材料显微试样制备(金相)

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1、材料显微试样制备、组织结构测试分析与研究二、概述：金相显微分析是研究金属和合金组织的主要方法之一，在生产实际中，为了探索金属材料的性能，经常需要进行金相组织的检查和分析。金相分析的基木原理就是利用显微镜的光学理论借助光线对试样表面的反射特点來进行的。为了对金相显微组织进行鉴别和研究，需要将所分析的金属材料制备成一定尺寸的试样，并经磨制抛光与腐蚀等工序,圾后通过金相显微镜來观察和分析金属的显微组织状态及分布诸况。金相样品制备的质暈好坏，玄接影响到组织观察的结果。如果样品制备不符合特定的要求，就冇可能由于出现假彖而产心错误的判断，致使整个分析得不到正确的

2、结论。金属材料及其他材料科学的发展，不仅要求了解材料的化学成分，更期望了解各种化学成分在材料中的分布状况（如偏析）及形态（如夹杂）等。而常规的化学分析手段，得到的是材料的宏观信息（通常指平均含量），无法得到材料化学成分的分布以及夹杂等形态结构倍息；而一些能谱与探针技术属于微区分析，通常只能得到材料的微区成分及形态特征，无法进行准确的成分定量分析，更无法得剑材料中较大范围内成分分布及结构的定疑统计信息。因此，如何实现金属材料的快速、全面、准确的化学成分和结构分析，成为冶金分析领域的重要研究方向。金属材料成份分析设备全谱言读光谱仪采用现代最先进的CCD数

3、码技术，实现了分析光谱的全谱直读。特殊设计的激发光源，使金属材料的成分分析进入了一个新的时代。卓越的分析性能、极短的分析时间，极低的运行维护成木，科能化的操作模式，使样品分析简单易行。可以广泛适用于铁基、铝基、铜基、银基、锌基、钛基、钻基、镁基等金属样品的成分分析。可根据实际生产的需耍，随时增加分析元素及基体类型，适用未來分析的需求，是当今金属材料分析的最佳选择。三、金相试样的制备方法砂紙磨浸蚀刑吹风机水淸洗水淸洗酒精淸洗图1-1金相显微试样的制备过程金相显微试样的制备过程包括冇如卞工用：取样、镶欣、磨制、抛光、浸蚀等，下面就各道工用加以简要说明：1

4、.取样取样是进行金相显微分析中很重耍的一个步骤，显微试样的选取应根据研究的目的,取其具有代表性的部位。例如：在检验和分析失效零件的损坏原因时（废品分析），除了损坏部位取样外，还需要在距破坏处较远的部位截取试样，以便比较：在研究铸件组织时，山于偏析现象的存在,必须从表面层到中心同时取样进行观察;对于轧制和锻造材料则应同时截取横向（垂直于轧制方向）及纵向（平行于轧制方向）的金和试样，以便于分析比较农层缺陷及TF•金属夹杂物的分布情况；对于一般经热处理后的零件，由于金相组织比较均匀，试样截取可在任一截而进行，确定好部位后就可把试样截下，试样的尺寸通常采用直

5、径为①12〜15mm,高度（或边长）为12〜15mm的圆柱体或方形试样，如图1・2所示。试样的截取方法视材料的性质不同而异，软的金属可用手钳或钳床切割；对破而脆的材料（如口II铸铁）则可用锤击打下；对极硬的材料（如淬火钢）则町采用砂轮切片机或电脉冲加工等切割。但是，不论采用哪种方法，在切取过程中均不宜使试样的温度过于升高，以免引起金属纽•织的变化，影响分析结果。图1-2金和试样的尺寸切割机镶恢机2.镶嵌对丁•尺寸过于细小的金屈丝、片及管等,用手来磨制，显然很困难,需耍使用试样夹或利用样品镶嵌机把试样镶嵌在低熔点合金或塑料（如胶木粉，聚乙烯聚合树脂等）

6、中，如图1・3所示。切割痕图1-3金相试样的镶嵌方法图1-4试样磨而上磨痕变化情况示意图3.磨制试样的磨制一股分为粗磨与细序。（1）粗磨粗磨的日的是为了获得一个平整的表ifii,钢铁材料试样的粗磨通常在砂轮机上进行。但在磨制时应注意：试样对砂伦的压力不宜过大，否则会在试样表而形成很深的磨痕，从而增加了细磨和抛光的困难；要随时用水冷却试样，以免受热的影响而引起组织的变化；试样边缘的棱角如没有保存的必耍，可先行磨圆（倒角），以免在细磨及抛光时撕破砂纸或抛光市，甚至造成试样从抛光机上飞出伤人。当试样表面平整后，粗磨就告完成，然后将试样川水冲洗擦干。（2）细

7、赚经粗濟后的试样表面址较平整但仍还存在有较深的磨痕,如图1-4所示。因此，细序的H的就是消除这些濟痕，以获得一个更为平整而光滑的磨面，并为下一步抛光做准备。细磨是在一套粗细程度不同的金相砂纸上由粗到细依次顺序进行的。细磨时可将砂纸放在玻璃板上，手指紧握试样并使磨面朝下，均匀用力向前推行磨制，在更换另-•号砂纸时，须将试样的研磨方向调转90。即与上一道懒痕方向垂直，立到把上一道砂纸所产生的弊痕全部消除为1上。此外，在更换砂纸时还应将试样、玻璃板淸理干净，以防粗砂粒带到下一道细砂纸上产生粗的磨痕。为了加快磨制速度町采用在转盘上贴冇不同型号砂纸的预磨机实现

8、机械磨光。本实验磨制方法：图1-5磨制方法①砂纸平铺在玻璃板上，一手按住砂纸,另一手握住试样,使试样磨而朝下