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实验二金相试样的制备 一、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。由于金属试样对一般光线的 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，从而显示出清晰的图象。 金相试样的制备步骤： 1. 取样 2. 镶样 3. 磨样 4. 抛光 5. 腐蚀 （一）取样 1. 取样部位及检验面地选择 2. 试样的截取方法 3. 试样尺寸 1.取样部位及检验面地选择 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。 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 向试样； 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 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： 软材料：可以用锯、车、刨等加工方法 硬材料：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。 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。 （二）镶样 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。 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，以便于进一步抛光，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。 金相抛光一般可分为机械抛光，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 电动机和被带动的一个或两个抛光盘组成，转速200～600 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Al O 、MgO和Cr O 等 2 3 2 3 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）腐蚀