金相制样
金相制样 标准
金相制样标准
金相制样标准主要包括以下步骤：
1. 试样选取：根据实验需求，选取具有代表性的试样。
2. 镶嵌：为了便于机械磨抛，将金相试样镶嵌成标准尺寸大小。
3. 切割：使用砂轮切割机或电火花切割机进行切割，同时应采取冷却措施，以减少由于受热而引起的试样组织变化。
4. 磨抛：通过逐道次机械研磨和抛光，获得平整且呈镜面的试样表面。
磨抛包括粗磨和细磨两步，粗磨消除毛边和磨痕，细磨为抛光做好准备。
5. 抛光：使用抛光织物和抛光液进行抛光，使试样表面更加平整光滑。
6. 蚀刻：使用蚀刻剂对试样表面进行蚀刻，使组织结构更加清晰。
7. 观察：使用显微镜对蚀刻后的试样进行观察和分析。
在整个过程中，需要保证试样的表面无划痕、无变形、无外来物质，并保持平整。
同时，试样的尺寸和形状应便于握持和磨制，通常采用直径15～20mm、高15～20mm的圆柱体或边长15～20mm的立方体。
以上是金相制样的基本步骤和要求，实际操作中可能还需要根据具体情况进行调整和优化。
金相制样操作方法
金相制样操作方法金相制样是金属材料科学研究和工程实践中的一项重要技术手段。
它通过将金属材料制备成标准试样，进行组织分析、力学性能测试、物理性能测试及腐蚀性能测试等研究，可以为科学研究和工程实践提供重要的参考数据。
下面将介绍金相制样的基本方法和注意事项。
一、金相制样的基本方法1.试样切割：首先确定需要制备的试样形状和尺寸，然后使用合适的切割工具（如金相切割机、锯片等）将金属材料切割成指定的形状和尺寸。
2.粗磨：将切割好的试样使用粗磨纸或粗磨轮对试样的切口和切割面进行初步修整，使试样的表面平整。
3.压片：对一些不易切割的大尺寸试样，可以采用压片的方式将其制备成所需尺寸的试样。
首先将金属材料固定在压片机上，然后施加压力，将试样压制成平板状。
4.精磨：将粗磨好的试样使用细磨纸或细磨轮对试样的切口和切割面进行细致修整，使试样的表面更加平整。
此步骤的目的是消除试样表面的划痕和磨削留下的应力。
5.镜面抛光：使用相应的抛光机、抛光液和抛光布对试样进行镜面抛光，使试样的表面达到一定的光洁度，以便观察试样的金相组织。
6.腐蚀处理：对于一些需要观察金相组织的试样，可以使用相应的腐蚀液对试样进行腐蚀处理，以去除试样表面的氧化物和杂质，显露出试样的金相组织。
7.清洗：将制备好的试样放入超声波清洗机中，使用适当的清洗液对试样进行清洗，去除试样表面的污染物和残留物。
8.干燥：将清洗好的试样放置在通风处晾干，或使用加热器进行烘干，直到试样完全干燥。
9.金相分析：将准备好的试样放入金相显微镜等设备中进行观察和分析，获得试样的金相组织信息。
二、金相制样的注意事项1.制样前要仔细阅读试样制备的相关标准和要求，明确试样的形状、尺寸和制备步骤。
2.制样过程中要注意安全，佩戴好防护设备，避免发生意外事故。
3.选择合适的切割工具和磨削材料，根据试样材料的硬度和形状，合理选择切割和磨削方式。
4.制样过程中要保持试样的平整，避免产生过多的应力和变形。
金相制样及显微组织观察
3
对实验结果进行解释和讨论，提出合理的科学假 设和实验改进方案。
THANKS
注意事项
保持抛光布和抛光膏的清洁，避免 样品过热。
蚀刻
蚀刻目的
使显微组织更加清晰可 见，提高观察效果。
蚀刻方法
采用化学蚀刻或电解蚀 刻的方法，使样品表面
特定区域溶解。
蚀刻剂选择
根据材料种类和观察需 求选择合适的蚀刻剂。
注意事项
控制蚀刻时间和蚀刻剂 浓度，避免样品过度蚀
刻或损坏。
02
显微组织观察的方法
晶体结构与形态
单晶体与多晶体
单晶体通常具有规则的几何形状， 而多晶体则由许多小的单晶体组
成，形态相对复杂。
晶体取向
不同晶体的原子排列方向不同， 通过观察晶体的取向可以了解材
料的力学性能和物理性质。
晶体缺陷
晶体在生长、冷却或变形过程中 可能产生缺陷，如位错、空位等， 这些缺陷对材料的性能产生影响。
晶粒大小与分布
05
金相制样及显微组织观察的 注意事项
制样过程中的安全问题
01
避免使用未经批准或过期的化学品，确保实验室安全。
02
在操作过程中佩戴适当的个人防护装备，如实验服、化学防护
眼镜和化学防护手套等。
遵循实验室安全规定，确保制样区域清洁、整齐，避免意外事
03
故的发生。
仪器的正确使用与保养
熟悉仪器的操作规程，严格按照 规程进行操作，确保实验结果的
晶粒大小
晶粒的大小直接影响材料的力学性能 和物理性质，通常晶粒越细小，材料 的强度和韧性越高。
晶粒分布
晶粒在材料中的分布情况影响材料的 整体性能，均匀分布的晶粒有助于提 高材料的综合性能。
金相制样原理及方法
金相制样原理及方法金相制样的原理是基于材料内部组织结构和化学成分的不同，其在显微镜下表现出不同的显微组织和相结构。
通过制备金相试样，可以观察和分析材料的显微组织结构、晶体结构、相组成、晶粒大小、晶粒形状、晶体取向、偏析现象等，并可以评价材料的力学性能、强度、硬度、韧度、耐磨性、腐蚀性等。
金相制样的方法一般包括以下几个步骤：1.样品的切割：根据需要观察和分析的区域选择合适的切割方法和样品形状，常用的切割工具有金刚石切割机、钢丝锯、磁性磨床等。
切割时需要注意保持样品的平整度和形状的完整性。
2.样品的研磨：将切割好的样品用砂轮磨削，以去除切割留下的粗糙表面和边缘。
研磨的过程中需要注意磨削的方向和力度，以避免引入新的破坏或产生不必要的应力。
3.样品的腐蚀：对研磨好的样品进行腐蚀处理，以去除表面的氧化物、碳化物等杂质。
腐蚀剂的选择根据样品的材料和需要观察的组织结构而定。
常用的腐蚀剂有酸性溶液（如硝酸）、氧化剂（如高锰酸钾）、浸渍剂（如显微观浸渍法）等。
样品的腐蚀时间和温度需要控制好，以保证腐蚀的均匀性和适当的腐蚀深度。
4.样品的抛光：对腐蚀好的样品进行抛光处理，以得到平滑的表面，在显微镜下观察清晰的图像。
抛光过程中需要使用颗粒逐渐变小的研磨材料，常用的研磨材料有研磨纸、研磨液、研磨布等。
抛光的速度和力度需要控制好，以避免导致物质的位移或形变。
5.显微观察：对抛光好的样品进行显微观察，常用的显微镜有金相显微镜、扫描电镜等。
观察时需要根据需要调整显微镜的放大倍数和焦距，以获得清晰的图像。
6.图像分析：对观察到的金相图像进行分析和判读，主要包括相组成、晶体结构、晶粒大小和形状、取向特征等的分析。
常用的图像分析方法有定性分析和定量分析等。
综上所述，金相制样原理及方法主要通过制备样品的切割、研磨、腐蚀、抛光和显微观察等步骤，以观察和分析材料的显微组织结构和相组成等特征，从而评价材料的性能和质量。
这种方法在材料科学和工程领域具有广泛应用价值。
金相制样怎么做四步带您轻松完成金相制样
引言概述金相制样是金相显微镜观察金属材料组织结构的重要步骤，通过制备薄片、腐蚀、研磨和脱脂等工序，可以使金属材料的内部结构得到清晰的显微观察。
本文将分为四个步骤详细介绍金相制样的具体操作方法。
正文内容一、薄片制备1.样品制备：首先根据需要选取形状规则的金属材料样品，确保样品具有平整的表面。
2.防氧化处理：将金属样品进行防氧化处理，可以采用喷雾或浸泡法，确保样品表面不会产生氧化层。
3.嵌入材料选择：选择合适的嵌入材料，常见的有环氧树脂、热塑性树脂等。
4.嵌入操作：将金属样品放入嵌入材料中，避免产生空隙和气泡。
5.切片制备：使用金相切割机将嵌入材料得到的样品制备成薄片，要求切割平整、无损伤。
二、腐蚀1.腐蚀剂选择：根据金属材料的种类选择合适的腐蚀剂，如Nital溶液、Picral溶液等。
2.腐蚀时间控制：将切割好的薄片放入腐蚀剂中，控制腐蚀时间以便得到清晰的组织结构。
3.去除残留物：腐蚀后，需使用去脂剂将腐蚀产物和残留物彻底清洗干净，以避免影响后续的观察。
三、研磨1.研磨工具选择：根据样品的硬度选择合适的研磨工具，如砂纸、颗粒研磨液等。
2.研磨顺序：采用不同颗粒度的研磨材料进行多次研磨，逐渐减小颗粒度，直到得到平滑的表面。
3.研磨压力控制：研磨时要均匀施加适度的压力，以避免因过大的压力造成样品形变或损伤。
四、脱脂1.脱脂材料选择：根据嵌入材料的种类选择合适的脱脂剂，如醇类、醚类等。
2.脱脂时间控制：将研磨后的样品放入脱脂剂中，控制脱脂时间以去除嵌入材料和残留的脂肪。
3.温度和搅拌条件：适当的温度和搅拌条件有助于脱脂的彻底性，但需避免过高的温度造成金属样品变质。
总结金相制样是金相显微镜观察金属材料组织结构的必要步骤，通过薄片制备、腐蚀、研磨和脱脂等工序，可以使金属材料的内部结构得到清晰的显微观察。
在具体操作中，需要注意嵌入材料的选择、腐蚀时间的控制、研磨压力的掌握以及脱脂条件的调整。
只有严格按照操作规程进行，才能完成高质量的金相制样工作，为金属材料的相关研究提供可靠的数据基础。
金相制样 标准
金相制样标准全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：金相制样是金属材料分析的一种重要手段，通过金相制样可以观察和分析金属材料的组织结构及性能特征，为金属材料的性能评价和质量控制提供了重要依据。
金相制样的主要目的是通过金相显微镜观察材料的金相组织，从而了解金属材料的组织结构、相比例、晶粒度等信息，以评价材料的性能和质量。
金相制样的标准是指在金相制样的整个过程中所需遵循的规范和要求，包括样品的制备、金相显微镜观察、图像分析等方面。
金相制样标准的制定是为了确保金相分析的结果准确可靠，以及不同实验室之间的结果可以相互比较和验证。
下面将介绍一些金相制样的标准内容。
一、样品的制备1. 样品的切割：金相制样的第一步是对金属材料进行切割，通常使用金刚石切割机或者电火花切割机进行切割。
在切割过程中要避免造成金属材料的形变和损伤，确保后续金相制样的准确性。
2. 样品的研磨和抛光：切割后的金属样品需要研磨和抛光，使其表面平整光滑，去掉切割和研磨过程中产生的残留物和氧化层。
3. 样品的腐蚀：有些金属材料需要进行腐蚀处理，以去除表面的氧化层和其他污物，以确保金相显微镜观察时的清晰度。
二、金相显微镜观察1. 显微镜的使用：金相显微镜是金相制样的关键设备，其性能和调整对金相分析的结果有着重要影响。
金相显微镜的放大倍数、光源亮度、对比度等参数都需要进行合适的调整。
2. 图像的采集：金相显微镜观察到的金相组织图像需要进行合适的采集和保存，以便后续的图像分析和比对。
三、图像分析1. 图像处理：金相组织图像需要进行适当的处理，包括对比度增强、锐化、颜色反转等操作，以获得更清晰的金相组织信息。
2. 图像分析：金相组织图像可以通过图像分析软件进行颗粒度分析、相比例统计等操作，进一步了解金属材料的组织结构特征。
金相制样标准的制定和遵循对于金相分析的准确性和可靠性至关重要。
只有严格按照金相制样标准进行操作，才能获得准确可靠的金相分析结果，为金属材料的性能评价和质量控制提供有力的依据。
金相制样的几点技巧和常见问题的解决方法
金相制样的几点技巧和常见问题的解决方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：金相制样是金相分析的基础，是金相显微镜观察的前提。
在金相制样过程中，有一些技巧和常见问题需要注意和解决。
下面就金相制样的几点技巧和常见问题的解决方法进行详细介绍。
一、几点技巧1. 样品的选择金相制样的第一步是选择好样品。
样品应具有代表性，要求平整，不得有太深的划痕和凹陷，以免在抛光过程中难以去除。
样品的大小也要符合实验要求，通常情况下，样品的尺寸应该大于所选磨纸的直径。
2. 制样工具的选择在金相制样过程中，使用的制样工具也很重要。
通常需要使用砂纸、研磨片、抛光布、抛光液等工具。
选择合适的研磨片和抛光布材质和颗粒大小是非常有必要的，这样才能确保制样过程的顺利进行和样品的良好表面质量。
3. 抛光工艺抛光是金相制样中非常关键的一步，影响着金相显微镜观察结果的准确性。
在抛光过程中，抛光液的选择及使用方法是非常重要的，应该根据不同的样品材质和硬度来选择合适的抛光液。
抛光时间和速度也需要掌握好，过短或者过长都会影响到最终的抛光效果。
二、常见问题及解决方法1. 样品表面不平整如果选择的样品表面不平整，可能会导致在制样过程中很难获得理想的抛光效果。
解决方法是先通过砂纸或者研磨片对样品进行初步的打磨和修整，使其表面尽可能平整，然后再进行后续的抛光工艺。
2. 样品过热在抛光过程中，如果样品因为工具与样品摩擦产生过热，会导致样品表面的金相组织发生改变，造成实验结果的不准确。
解决方法是调整抛光时间和速度，适当减小抛光压力，避免过度加热。
3. 抛光效果不理想如果抛光出现效果不理想，表面出现划痕和凹陷，可能是因为抛光液的选择不当，或者是抛光时间和速度控制不准确所致。
解决方法是根据样品的硬度和材质选用合适的抛光液，同时对抛光时间和速度进行调整，直到获得最佳的抛光效果。
4. 显微观察结果不清晰在制样后使用金相显微镜观察时，如果观察结果不清晰，可能是因为样品的抛光效果不好，或者是显微镜的调整不当。
简述金相制样方法及制样过程
简述金相制样方法及制样过程
金相制样方法是指将在超声波温控器中加热的金属样品精制成十字形
样本，用于电镜和扫描电镜下观察金属材料的组织结构。
它是一种以纯金
属为基础的物理材料分析方法，可以用于研究金属材料的结构和性能。
制样过程如下：
1.确定样品：首先，我们需要确定金属样品来进行金相制样。
如果是
单一纯净金属，可以从市场上购买。
如果是复合金属，则可以由工厂提供
样品。
2.金属熔化：把样品放入超声波温控器中加热，直到金属完全熔化，
可以使用振子测试熔化时的温度。
3.精制成十字形样本：将金属熔化的金属液体按照一定的技术规范输
入到精制工装中，使金属液体被精制成一个十字形样本。
4.固化处理：金属制样完成后，将样本置入室温预热装置，进行断熔
固化处理。
5.组装金相制样工装：将十字形样本置入金相制样工装中，通过螺丝
定位，组装在一起，准备用于电镜和扫描电镜下观察金属材料的组织结构。
6.电子显微镜观察：把组装好的金相制样工装放入电子显微镜中，用
显微镜进行观察。
可以观察到金属材料的组织结构，有助于研究金属材料
的性能和特性。
金相制样方法和制样过程以上所述。
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金相制样
一、实验目的：
1、熟悉金属金相制样的过程，包括取样—镶嵌—粗磨—细磨—抛光—浸蚀；
2、掌握镶嵌的基本操作；
3、掌握粗磨，细磨的基本方法要求；
4、掌握抛光的基本操作要求及浸蚀的技巧；
二、实验设备与材料：
1、金相镶嵌机
2、金相抛光机
3、吹风机
4、400#水砂纸，01#金相砂纸，03#金相砂纸，胶木粉，金属试样（中碳钢），抛光剂（Al2O3水溶液），浸蚀液（4%硝酸酒精），酒精。
三、实验前思考问题：
1、制样的目的是什么？
2、抛光为什么要依次进行粗磨、细磨、抛光处理？
3、抛光过程如何夹持样品？
4、抛光过程中为什么要不断加入抛光剂与水？
四、实验内容及步骤：
1、取样
试样的选取应根据研究目的，取其具有代表性的部位。
试样的截取方法视材料的性质不同而异，软的金属可用手锯或锯床切割，硬而脆的材料(白口铸铁)则可用锤击打下，对极硬的材料(如淬火钢)则可采用砂轮片切割或线切割加工。
但不论用哪种方法取样，都应避免试样受热或变形而引起金属组织变化。
为防止受热，必要时应随时用水冷却试样。
试样尺寸一般不要过大，应便于握持和易磨制。
本实验通过线切割截取半径为5mm左右的中碳钢。
2、镶嵌
试样的尺寸太小，直接用手持来磨制很困难，需要使用试样夹或利
用镶嵌机，把试样镶嵌在低熔点合金或塑料(如胶木粉、聚乙烯及聚合树脂等)中。
镶嵌一般分为冷镶嵌和热镶嵌两种方式。
①冷镶嵌——采用环氧树脂与固化剂对小试样进行固定镶嵌。
这种方法没有温度的波动，不会对材料的相、组织造成影响，缺点是冷镶嵌过程需要的时间较长，往往需要10几个小时，甚至更长，而且固化过程中的气泡容易残留在镶嵌体中，造成镶嵌体（包括试样和镶嵌材料）不致密，在一些分析测试中使用受到限制，如进行扫描电子显微镜分析时，一般不采用冷镶的试样。
冷镶嵌过程中可采用抽真空的方法来消除气泡。
②热镶嵌——采用多材料胶木粉（酚醛树脂）在专业的金相镶嵌机上进行镶嵌。
热镶嵌的操作过程是：首先将试样平整的一面放置在镶嵌机的金属托台上，摇下托台后，倒入适量胶木粉（约一勺），扭紧压块，设置温度（145℃左右），向上摇动托台，紧紧压实胶木粉，保温保压一段时间（15min）后，松开压块，摇动手柄抬升托台，使镶嵌试样逐步脱离镶嵌机。
要注意，在摇动手柄时要用木块压住压块，防止其突然弹出！
3、粗磨
镶嵌完的试样在粗砂纸或水砂纸上进行粗磨，去除金属表面的粗划痕。
粗磨操作过程中用三个手指捏住固定好试样，在砂纸上水平推磨，一般要求推送时压住试样，返程时试样离开砂纸，即单程磨，粗磨过程中要保证试样行进轨迹为一条直线，磨过程中不能有扭转扭动发生。
经粗磨后试样表面虽较平整，但仍存在有较深的磨痕。
4、细磨
为了消除粗磨的磨痕，得到平整而光滑的磨面，为进一步的抛光做好准备，粗磨后的试样用水冲洗并擦干后首先在01#砂纸上进行细磨，然后在03#砂纸上进一步细磨，细磨动作要领和粗磨相同，但要求速度更慢，更平稳，磨制过程中手的用力要均匀一致。
当试件在一定的光亮条件下所有划痕均沿一个方向后（可借助金相显微镜进行观察）细磨完成。
5、抛光
细磨后的试件可在抛光机上进行抛光处理，以去除细磨时磨面上遗留下来的细微磨痕和变形层，以获得光滑的镜面。
抛光机根据转速是否可调分为可调速式抛光机与转速固定式抛光机，也可分为台式抛光机与立柜式抛光机。
本实验采用转速固定式抛光机，可通过在抛光盘不同位置抛光，来适当调整抛光速度。
抛光机转速慢，抛光过程平稳，效率低；转速快，效率高，但对手工抛光而言，试样不容易夹持固定，特别是对于初学者容易造成试样脱手飞出，造成危险。
抛光在抛光盘及安装在盘上的抛光布上进行，抛光布一般采用绒布、呢布、丝绸等，可以有效的吸收储存一定量的抛光剂及冷却润滑水。
抛光剂（液）有几个微米大小的微小氧化铝颗粒+水混合而成，或者氧化镁+水的混合物。
一般效果最好的是金刚石+水混合物的抛光液效果最佳。
抛光操作步骤：
①仔细检查抛光布，查看有无破损（破损处极易与试样在抛光时纠缠，造成试样脱手，产生危险），将完整无损的抛光布铺好，表面整平，压好压环。
向抛光布中倒入适量抛光剂后，使其均匀渗入抛光布。
②检查抛光盘周围是否有其他物品如试样，抛光液、其他操作者的身体部位、冷却水等，确保不与抛光盘接触，保证抛光盘转动起来后不产生危险，接通电源后，开启抛光机，待其达到固定转速后，倒入适量冷却水。
③大拇指与中指夹紧捏住试样，食指在试样顶部顶住压紧试样，无名指适当抵住试样或中指，平稳落下，压在抛光盘绒布上，初学者落点可接近抛光盘的中心位置，此处转速低，离心力小，并随操作的逐渐熟练，逐步偏离中心。
抛光过程中可适当手指配合缓慢转动试样，提高抛光效果。
④抛光过程中需经常向抛光布上添加抛光液及冷却润滑水，保证抛光布一直处于湿润状态。
抛光剂为氧化铝与水的悬浊液混合物，一般混合液中下部氧化铝溶度高，使用时注意摇动几下保证抛光剂溶液均匀，抛光结束前可多用浓度小的抛光剂或水进行抛光，并适当降低抛光速度及手指的压力。
抛光过程中要留意抛光布是否发生破损，如破损需立即停止抛光操作，更换抛光布。
⑤抛光过程可将试样对着明亮的光线进行观察，若划痕明显，继续抛光，直至肉眼已经难以观察到划痕或划痕稀少为止。
若发现有较多明显的交叉划痕则需要进行细磨后（甚至粗磨）重新抛光；发现试样有氧化时，也需要进行细磨后再重新抛光处理。
6、浸蚀
抛光后的试样磨面是一光滑镜面，若直接放在显微镜下观察，只能看到一片亮光，浸蚀的目的就是通过浸蚀液与金属试样（表面）的化学反应，使得金属材料内部不同的组织（相）间形成明显的分界线（区域），以方便通过金相显微镜或者电子显微镜等进行观察分析。
对于多晶体材料，晶界处的原子能量高，相对于晶粒内部的部分，晶界处更容易发生化学反应，从而消耗掉晶界的原子，使得晶界相对于晶内下陷，与晶内不处于一个平面。
借助金相显微镜进行观察时，可以清楚的显示出晶界与晶内的区别（一般可以看出晶界处呈黑色，晶内光亮清晰）。
对于两相
或多相的金属材料，由于不同相间的化学势不一样，通俗的理解为与腐蚀液发生化学反应的难易程度不一样，容易发生化学反应的优先得到腐蚀消耗掉，使得原先抛光后在一个平面上的试样表面变的不平，从而通过金相显微镜可以进行观察分析。
金相浸蚀液的种类很多，如4%的硝酸酒精，苦味酸，盐酸、硫酸等，需要根据实验的材质进行选择，一般对于碳素钢可选用4%硝酸酒精进行浸蚀。
浸蚀操作步骤：
①将抛光后的金属试样用清水清洗干净保证试样表面清洁。
②将试样表面倾斜45°，用镊子夹住少量棉球蘸取4%的硝酸酒精后轻
轻在试样表面擦洗，擦洗同时注意仔细观察试样表面的颜色变化。
③待光亮的表面稍有变化开始发暗时，迅速用大量清水冲洗试样，然
后滴入几滴酒精，并用电吹风（调到最低温）吹干酒精，即可进行
观察。
④浸蚀时间不能过长，侵蚀过渡会造成腐蚀严重，试样表面呈现一片暗
黑色，此时需要对试样重新进行抛光，或者细磨后抛光。
五、实验要求：
1、能够独立完成中碳钢的金相试样镶嵌及抛光过程。
2、了解粗磨、细磨砂纸的选用要求。
3、掌握浸蚀液的选用和浸蚀的操作步骤。
4、完成实验报告。
实验报告内部包括：实验目的；实验设备、材料；镶嵌、
粗细磨、抛光、浸蚀的操作步骤及注意事项。