金相樣品制備分析成套方案

金相樣品制備分析成套方案

1、金屬材料的切割

 選擇取樣部位及檢驗面，此過程需綜合考慮樣品的性質、材質及加工工藝，且選取部位必須考慮其整體或研究的主題的代表性，根據材料的大小形狀和硬度來選擇不同型號的切割機和鋸片，且切割時須冷卻以避免因切割過程所產生的熱對材料觀察面組織的影響。

2、試樣的鑲嵌
    一般情況下，如果試樣大小合適，則不需要鑲樣，但試樣尺寸過小或形狀極不規則者，如帶、絲、片、管，制備試樣十分困難，就必須把試樣鑲嵌起來，以便于試樣的研磨和拋光。

鑲嵌分冷鑲嵌和熱鑲嵌二種。目前一般多采用塑料鑲嵌。鑲嵌材料有熱凝性塑料(如膠木粉)、熱塑性塑料(如聚氯乙烯)、冷凝性塑料(環氧樹脂加固化劑)等。這些材料都各有其特點。膠木粉不透明，有各種顏色，而且比較硬，試樣不易倒角，但抗強酸強堿的耐腐蝕性能比較差。聚氯乙烯為半透明或透明的，抗酸堿的耐腐蝕性能好，但較軟。用這兩種材料鑲樣均需用專門的鑲樣機加壓加熱才能成型。

金相試樣鑲樣機主要包括加壓設備、加熱設備及壓模三部分。

3、研磨拋光

粗磨的目的是平整試樣，磨成合適的形狀。

精磨的目的是消除粗磨時留下的較深的劃痕，為拋光做準備。

拋光的目的是把磨光留下的細微磨痕去除，成為光亮無痕的鏡面。一般分為機械拋光、化學拋光、電解拋光三種，而常用的為機械拋光。

機械拋光是當前應用廣的拋光方法，他是在專門的金相試樣拋光機上進行的。精磨后的試樣經過沖洗（避免粗磨粒帶入拋光工序）后，將其磨面輕輕地置于拋光盤上進行拋光。

4、清洗吹干

    經拋光后的試片再以清水洗凈，并速予吹干，注意從最后一次拋光后的試片不可以手觸摸，否則會因油脂而污染試片，清水沖刷時可使用棉花輕輕拂試試片表面。

5、腐蝕并吹干

    腐蝕的方法很多種，主要有化學腐蝕、電解腐蝕、恒電位腐蝕，而常用的為化學腐蝕。

    化學腐蝕可看成是化學溶解或電化學溶解過程。一般純金屬或均勻單相合金的腐蝕可近似地看成化學溶解；而兩相（或多項）合金的腐蝕則應是電化學溶解。

    要在顯微鏡下觀察到拋光樣品的組織必須進行金相腐蝕。否則金屬組織的金相結構會不清晰而妨礙觀察，不同的組織需要不同的金相腐蝕液，對于一般的鋼和有色金屬用4%的硝酸酒精就可以，但是還有很多材料需要專門的腐蝕劑，比如鎢就要乳酸和氫氟酸混配，或是鐵氰化，鉀，許多耐蝕性好的組織要用苦味，酸（劇毒）。

    拋光后的樣品用鑷子夾住，放到腐蝕溶液中根據金屬材料控制腐蝕時間，取出后用清水沖洗干凈，再用酒精沖淋后用吹干，吹干后放到顯微鏡下可清楚觀察到腐蝕后的樣品表面的網格狀形貌。

6、金相檢測

    首先根據合金的成分，結合狀態圖推理判斷合金中可能出現的組成相；

    其次，根據合金的加工工藝過程，結合相變和加工條件，估計加工后各種組成相的狀態；

    第三，選取典型部位的試樣通過磨制、拋光并利用前面介紹的腐蝕方法制備出合乎要求的金相試樣；

    第四，在顯微鏡下先采用一般的明場分析，從低倍到高倍進行觀察。

    最后，將試樣放在帶有攝影系統的金相顯微鏡下攝下圖像。