实验二金相试样的制备

1、实验目的1、了解金相试样的制备过程，熟练掌握金 相试样的制备方法。2、熟悉金相试样组织的显示方法。3、进一步熟悉金相显微镜的构造及使用 方法。二、实验概述在光学显微镜下观察、辨别和分析金属 的微观组织的金相检验，多是用专门制 备的试样。由于金属试样对般光线的 不透明性，所以要经过特殊的制备，使 金属试样表面既要平整如镜，又要界限 分明，以便在显微镜视场中不同程度地 反射光源，从而显示岀清晰的图象。1234金相试样的制备步骤:取样 镶样 磨样 抛光（一）取样1和样部位辱验面坞咲 试样的截取*法/飞3.试样尺寸1 取样部位及检验面地选择e取样部位及检验面地选择取决于被分析材料或零 件的特点、加工工

2、艺过程及热处理过程，应选择 有代表性的部位。生产中常规检验所用试样的取 样部位、形状、尺寸都有明确的规定。对于轧材，要研究材料表层的缺陷和非金属夹杂 物的分布时，应在垂直轧制方向上取横向试样。竝研究夹杂物的类型、材料的变形程度，晶粒被拉 长的程度、带状组织等应在平行于轧制方向取纵 向祗样；要研究热处理后的零件时，因为组织较均匀可自 由选取断面试样；零件失效分析的试样，应根据 失效的原因，分别在材料失效部位和完好部位取 样，以便于对比分析。2试样的截取方法矗取样时，应该保证不使被观察的截面由 于截取而产生组织变化，因此对不同的 材料要采用不同的截取方法：空软材料：可以用锯、车、刨等加工方法 性硬

3、材料：可以用砂轮切片机切割或用电 火花切割等方法，切割过程中要不断地 进行水冷却。性硬而脆的材料：可以用锤击方法。3 试样尺寸金相试样的大小以便于握持、易于磨制 为准，通常金相试样为的圆柱体或相当 尺寸的立方体。一般为12*12的圆柱体或 相当尺寸的立方体。 一般情况下，如果试样大小合适，则不 需要镶样。但试样尺寸过小或形状极不 规则者以及化学热处理的试样，如带、 丝、片、管，渗碳制备试样十分困难， 我们就必须把试样镶嵌起来。一般常采 用塑料镶嵌，镶嵌材料有胶木粉、聚氯 乙烯等，也可以采用机械镶嵌法，即用 夹具夹持试样。（三）磨样磨样分为粗磨和细磨，粗磨就是将试样在 砂轮机上磨出一个平面，并倒

4、45的倾斜角。 细磨即将试样在金相砂纸上磨，同学们 使用的金相砂纸是：0号（320#） -01 号（400#） 02号（500#） 03号（600#） 04号（800#）,号数越大, 砂纸越细，细磨时从最粗的开始磨,磨的步 骤如下：步骤为了保证磨面平整不产生塌边和弧度，应单 方向进行。磨削时应顺号进行，不宜跳号。当新的磨痕盖过旧的磨痕，更换下一号砂布O 换砂布时，试样转90,使新的磨痕垂直旧 磨痕，易于观察粗痕的逐渐消除。以此类推，一直磨到04号。（四）抛光经细磨后的试样需要清洗，除去铁屑、 砂，以便于进步抛光，抛光的目的是 除去细磨时遗留下来的细微磨痕而获得 光亮无疵的镜面。空金相抛光一般可

5、分为机械抛光，电解抛 光和化学抛光。实验中我们采用机械抛 光。下面介绍机械抛光机的工作原理：机械抛光在金相制样抛光机上进行，抛光机主要是由一个 电动机和被带灵F的一个或两个抛光盘组成，转速200600 转/分，抛光盘上铺以不同材料的抛光布，粗抛时常用帆布 和粗呢，细抛时常用绒布、细呢或丝绸。抛光时在抛光盘 上不断滴注抛光液，抛光液一般为A12O3 MgO和&2。3等 在水中的悬浮液，有时也在抛光盘上涂以极细钻石粉制成 的膏状抛光剂。机械抛光是靠极细的抛光粉末与磨面间产生的相对磨削和 滚压作用来消除磨痕的。抛光时应将试样磨面均匀地、平 正地压在旋转着地抛光盘近中心处，压力不宜过大，并沿 盘的边缘

6、到中心不断地来回移动。在抛光的最后阶段，可 将试样转180作反向抛光，防止夹杂物的“拖尾”现象。（五）腐烁 /V /试样抛光后（化学抛光除外），在显微镜下只 能看到光亮的磨面及夹杂物等，要对试样的组 织进行显微分析，试样还须经过腐蚀，常用的 腐蚀方法为化学腐蚀法。化学腐蚀是将抛光好 的样品磨面在化学腐蚀剂中腐蚀一定时间，从 而显示出试样的组织。实验中常用的腐蚀剂为3%的硝酸酒精溶液。其它的见下表：将抛光好的试样用水冲洗干净或用酒精擦掉表 面残余的脏物，然后将试样磨面浸入腐蚀剂中或用 银子住棉花球沾取腐蚀剂在试样表面上擦拭，抛 光好的腐面即失去光泽。待试样腐蚀合适后，马上 用族或酒精洗干净，用棉

7、球擦干，再用吹风机吹干 试样表面，这样金相试样制备完毕，可放在显微镜 下观察了。需注意的是，试样腐蚀的深浅程度是根 据试样的材料、组织和显微分析的目的确定，同时 还与我们所选用的显微镜的放大倍数有关，放大倍 数高，应腐蚀浅一些，放大倍数低则可腐蚀深一 止匕 o o编号腐蚀剂成分腐蚀条件用途1硝酸入比购命戸）觀缨 100ml腐蚀时间数秒1分用于各种热处理或化学 热处理的铸铁.碳钢等2苦味酸兔酒箱或甲醇100ml可直接使用，个别情况卡可先用5%硝酸溶液腐悚后再 用# 同上3苛性钠25g苦味酸2g水100ml加热到100ciMj使用，时间225分钟，腐他后慢冷渗碳体被染成黑色4硫酸铜1.25g氯化铜2.50g氯化镁10g盐酸2ml水100ml用酒精冲淡至1000ml冷却后彳嫡显爪渗氮零件的氮化层 及过波层5硝酸（比重142） 10ml 盐酸（比重1.19 ） 2030ml甘油2030ml腐蚀前把试样放在水中稍加 热，最好要进行儿次反复抛 光和腐蚀显示高速钢、高镒钢探 锯合金等组织6氯化铁5g盐酸（比重119） 50ml水100ml用于钢时腐血!1分钟，用于 铜时用棉花蘸了轻擦显示奥氏体钢、不锈钢 及铜、铜合金等组织7盐酸（比重119） 50ml硝酸（比重142）5ml_A*加热至（5060） C使用显示奥氏体钢的组织1、实验