实验一 金相分析操作指导书
焊接接头金相分析实验指导书
焊接接头金相分析实验指导书一、实验目的1.观察不同焊接方法制备的焊接接头的宏观形貌特征，了解电弧焊、氩弧焊、等离子焊、真空电子束焊等不同焊接方法与其金相组织的关系和影响。
2.观察典型焊接接头的显微组织的分布及其特征，了解焊接接头的焊缝区、熔合线、热影响区等不同金相组织产生的原理。
3.观察焊接裂纹的宏观形貌和显微组织，了解焊接裂纹生成机理。
二、实验步骤1.焊接接头宏观分析1）用眼或低倍放大镜观察用氩弧焊、等离子焊、电子束焊等不同焊接方法制备的若干个焊接接头的波纹、堆高、缺陷等外观形状。
2）用游标尺测量各种焊接接头的焊缝、热影响区的宽度，测量部分焊接接头的焊缝深度。
3）观察各种焊接接头的结晶组织方向，以及焊接接头中是否存在气孔、裂纹、夹渣、未焊透等缺陷。
2.焊接接头显微组织分析1）用普通金相试片制作方法，将焊接接头横断面磨制成显微金相试样，用5 %的硝酸酒精溶液腐蚀试样。
2）将金相试样平稳放置在立式金相显微镜的观测平台上；根据试样观察要求，选用放大倍数合适的物镜及目镜；对该显微镜的光栏、焦距等进行调整，使观察图像清晰。
3）首先找到焊接接头的焊缝区，然后通过调整立式金相显微镜的观测平台，缓慢将金相试样从焊缝区向母材区移动，观察焊接接头不同区域的金相组织变化。
4）仔细观察焊接接头的焊缝区、熔合区、过热区、正火区、不完全相变区等五个区域的金相组织，对照相关金相组织照片，仔细分辨各区域金相组织的典型特征。
5）对存在焊接裂纹的试样，仔细观察裂纹所在的部位、走向，以及裂纹周围的金相组织特征。
三、实验设备及化学用品1.XJL—02A型立式金相显微镜2.PF—20型抛光机3.硝酸酒精滤纸脱脂棉等四、实验报告要求1. 绘制出不同焊接方法制作的焊接接头的宏观形貌示意图，并注明焊缝宽度（深度）、热影响区宽度、焊缝堆高、焊缝波纹等的尺寸；并加以分析说明。
2. 绘制出焊接接头的显微组织形貌示意图，并将焊缝区、熔合区、过热区、正火区、不完全相变区等五个区域的金相组织用金相组织示意图描绘，并说明各区域的组织特点，分析其产生的原因。
光学金相技术实验指导书
实验一金相试样的制备一、实验目的1.了解金相试样的制备过程2.掌握钢铁材料金相试样的制备过程及方法二、实验原理金相显微试样的制备可分为以下几个过程：1.取样在金属材料上按观察的目的正确选择位置及方向来截取观察面，例如要求检验机械设备某零件破裂的原因，就应在零件破裂处和远离破裂处分别取样，观察组织的异同，分析比较找出导致破裂的原因。
金属材料的组织因材料的生产工艺不同而有所变化，所以不同工艺生产的坯料或零件进行检验时，取样部位也不同。
例如研究铸件的金相组织，必须从铸件表层到中心同时取样进行观察，根据各部位金相组织的差异，了解合金的偏析程度和结晶组织的变化。
对于热轧型材应同时截取横向及纵向的金相试样。
横向试样垂直于轧制方向截取，主要研究表层缺陷（如脱碳折叠等）及非金属夹杂物的分布；对于很长的轧制型材应在两端和中间各取试样观察，以比较夹杂物的偏析情形。
纵向试样平行轧制方向截取，主要研究非金属夹杂物的形状，以决定夹杂物的类型，同时也可以根据纵向磨面上晶粒拉长的程度，估计冷变形程度以及轧制工艺的情况。
试样的大小形状虽没有明确严格规定，但通常以便于磨制操作及适合所选用的显微镜为宜，一般地金相试样为φ12×12mm 的圆柱体或12×12×12mm 的立方体。
试样可用各种方法切取，切取时根据被检验材料的软硬程度采用不同的方法，一般硬度较低的材料，如低碳钢、中碳钢、灰口铸铁、有色金属等均可用锯、车、刨、铣等机械加工。
硬度较高的材料，如白口铸铁、硬质合金等脆性材料，以及经淬火后的零件，可用锤击法，从击碎的碎片中选出大小适当者作为试样。
对于大断面零件或高锰钢零件等也可采用氧乙炔焰气割，但须预留大于20mm 的余量，以便在试样磨制中将气割的热影响区除掉。
韧性较高的材料通常使用砂轮片切割。
但当砂轮片切割时因局部的发热，可能导致组织发生变化，所以应加强水冷却。
尤其对受热容易发生组织变化的试样，如淬火钢，低温回火钢。
实验一 金相分析操作指导书.
金相检验-低碳钢和铸铁的组织的观察与分析实验指导书XX大学（一）金相样品的制备方法概述在用金相显微镜来检验和分析材料的显微组织时，需将所分析的材料制备成一定尺寸的试样，并经磨制、抛光与腐蚀工序，才能进行材料的组织观察和研究工作。
一．金相样品的制备过程一般包括如下步骤：取样、镶嵌、粗磨、细磨、抛光和腐蚀。
分别叙述如下：1．取样（1）选取原则应根据研究目的选取有代表性的部位和磨面，例如，在研究铸件组织时，由于偏析现象的存在，必须从表层到中心，同时取样观察，而对于轧制及锻造材料则应同时截取横向和纵向试样，以便分析表层的缺陷和非金属夹杂物的分布情况，对于一般的热处理零件，可取任一截面。
（2）取样尺寸截取的试样尺寸，通常直径为12—15mm，高度和边长为12—15mm的圆柱形和方形，原则以便于手握为宜。
（3）截取方法视材料性质而定，软的可用手锯或锯床切割，硬而脆的可用锤击，极硬的可用砂轮片或电脉冲切割。
无论采取哪种方法，都不能使样品的温度过于升高而使组织变化。
2．镶嵌当试样的尺寸太小或形状不规则时，如细小的金属丝、片、小块状或要进行边缘观察时，可将其镶嵌或夹持。
见图1所示。
（1）热镶嵌用热凝树脂（如胶木粉等），在镶嵌机上进行。
适应于在低温及不大的压力下组织不产生变化的材料。
（2）冷镶嵌用树脂加固化剂（如环氧树脂和胺类固化剂等）进行，不需要设备，在模子里浇铸镶嵌。
适应于不能加热及加压的材料。
（3）机械夹持通常用螺丝将样品与钢板固定，样品之间可用金属垫片隔开，也适应于不能加热的材料。
3．粗磨取好样后，为了获得一个平整的表面，同时去掉取样时有组织变化的部分，在不影响观察的前提下，可将棱角磨平，并将观察面磨平，一定要将切割时的变形层磨掉。
一般的钢铁材料常在砂轮机上磨制，压力不要过大，同时用水冷却，操作时要当心，防止手指等损伤。
而较软的材料可用挫刀磨平。
砂轮的选择，磨料粒度为40、46、54、60等号，数值越大越细，材料为白刚玉，棕刚玉、绿碳化硅、黑碳化硅等，代号分别为GB、GZ、GC、TH、或WA、A、TL、C，尺寸一般为外径×厚度×孔径=250×25×32，表面平整后，将样品及手用水冲洗干净。
金相分析操作指导书
机械工程材料实验指导书西安交通大学材料科学与工程学院《机械工程材料》课程组顾美转编目录金相显微分析基础知识（一）光学金相显微镜的一些基础知识概述 2—12（二）金相样品的制备方法概述 13—19实验一金相显微镜的使用与金相样品的制备 20—28实验二碳钢和铸铁的平衡组织和非平衡组织的观察与分析 29—392004．1金相显微分析基础知识金相分析在材料研究领域占有十分重要的地位,是研究材料内部组织的主要手段之一。
金相显微分析法就是利用金相显微镜来观察为之分析而专门制备的金相样品，通过放大几十倍到上千倍来研究材料组织的方法。
现代金相显微分析的主要仪器为：光学显微镜和电子显微镜两大类。
这里仅介绍常用的光学金相显微镜及金相样品制备的一些基础知识．（一）光学金相显微镜的一些基础知识概述一．金相显微镜的构造金相显微镜的种类和型式很多，最常见的有台式、立式和卧式三大类。
金相显微镜的构造通常由光学系统、照明系统和机械系统三大部分组成，有的显微镜还附带有多种功能及摄影装置。
目前，已把显微镜与计算机及相关的分析系统相连，能更方便、更快捷地进行金相分析研究工作。
1．光学系统：其主要构件是物镜和目镜，它们主要起放大作用。
并获得清晰的图象。
物镜的优劣直接影响成象的质量。
而目镜是将物镜放大的象再次放大。
2．照明系统：主要包括光源和照明器以及其它主要附件（1）光源的种类：包括白炽灯（钨丝灯）、卤钨灯、碳弧灯、氙灯和水银灯等。
常用的是白炽灯和氙灯，一般白炽灯适应于作为中、小型显微镜上的光源使用，电压为6—12伏，功率15—30瓦。
而氙灯通过瞬间脉冲高压点燃，一般正常工作电压为18伏，功率为150瓦，适用于特殊功能的观察和摄影之用。
一般大型金相显微镜常同时配有两种照明光源，以适应普通观察和特殊情况的观察与摄影之用。
（2）光源的照明方式：主要有临界照明和科勒照明。
散光照明和平行光照明适应于特殊情况使用。
1）临界照明：光源的象聚焦在样品表面上，虽然可得到很高的亮度，但对光源本身亮度的均匀性要求很高。
焊接接头金相分析实验指导书
实验指导书《材料连接原理》实验一焊接接头金相分析一、实验目的：1、观察硝酸银的枝晶形态；2、观察焊接接头的宏观组织及焊接缺陷；3、观察典型焊接接头的纤维组织的分布及其特征，了解焊接接头的焊缝区、熔合线、热影响区及母材等各种典型结晶形态；二、实验概述：手工电弧焊的焊接过程如图2-1所示。
当电弧在焊条与焊件之间引燃后，电弧热使焊件（与电弧接触部分）及焊条末端融化，熔化的焊件和焊条（以熔滴形式下落）形成共同的金属熔池。
焊条外面的药皮受热熔化并发生分解反应，产生液态熔渣和大量气体。
液态熔渣包围着熔滴，当其进入金属熔池后，因其比重小而浮在熔池表面。
所产生的气体则包围在电弧和熔池周围。
图2-1手工电弧焊过程示意图1、焊条芯2、焊条药皮3、液态熔渣4、固态渣壳5、气体6、金属熔滴7、熔池8、焊缝9、工件焊条因不断熔化下滴而应连续向下送进，以保持一定的电弧长度。
同时，焊条还应沿焊接方向前进。
当电弧离开熔池后，被熔渣覆盖的熔化金属就缓慢冷却凝固成焊缝金属，液态熔渣也凝固成固态熔壳。
在电弧移达的下方，又形成新的熔池及其上的液态熔渣，以后又凝固成新的焊缝金属和渣壳。
上述过程继续进行下去，只至整个焊缝被焊完为止。
从而形成一条连续的焊缝金属。
在焊接过程中，由于焊接接头各部分经受了不同的热循环，因而所得组织各异。
组织的不同，导致机械性能的变化。
对焊接接头进行金相组织分析，是对接头机械性能鉴定的不可缺少的环节。
焊接接头的金相分析包括宏观和显微分析两个方面。
宏观分析的主要内容为：观察与分析焊缝成型、焊缝金属结晶方向和宏观缺陷等。
显微分析的主要内容为：借助于放大100倍以上的光学金相显微镜或电子显微镜进行观察，分析焊缝的结晶形态，焊接热影响区金属的组织变化，焊接接头的微观缺陷等。
焊接接头由焊缝金属和焊接热影响区金属组成。
焊缝金属的结晶形态与焊接热影响区的组织变化不仅与焊接热循环有关，而且与所用的焊接材料和被焊材料有密切关系。
（一）焊缝凝固时的结晶形态熔化焊是通过加热使被焊金属的联接处达到熔化状态，焊缝金属凝固后实现金属的焊接。
金相实验室指导书
金相实验室指导书金相实验是通过眼睛及放大镜观察、检查金属材料的低倍组织和宏观缺陷，应用光学显微镜观察、检查金属材料的显微组织，进行金属材料研究和工业检验的一门实验。
金相实验的目的：是通过观察、检查金属的组织和存在缺陷方法，获得各种必要的信息和数据，用以进行金属材料的评价，探讨和改进生产工艺状况，以及为适应工业发展的需要研制新材料。
金相实验是一项密切联系专业理论和实践很强的实验。
因此，金相实验不仅要较好地掌握有关理论知识，还必须熟练掌握金相实验的操作技能。
金相实验的中心内容包括两大部分。
第一部分是金相实验室操作，包括整套制备金相试样、光学金相显微镜和显微硬度计的使用以及金相摄影和暗室操作。
第二部分是金相组织检验，包括金属基本组织的识别分析、金相检验标准的正确运用以及金相组织的研究。
一、金相实验的方法及步骤1．金相实验的方法按观察被实验物时采用的放大倍率不同，金相实验的方法可分为宏观金相实验（又称宏观分析、低倍实验）和金相显微镜实验（又称显微分析）两种。
（1）宏观金相实验是通过眼睛或放大镜（放大20倍以下）对被实验物进行特定观察分析的方法。
其实验项目有肉眼观察、热酸蚀或冷酸蚀、硫印和磷印等实验。
被实验的内容有金属断口形貌、机件破损外貌、金属偏析（组织偏析和成分偏析）、枝晶、金属流线、硫或磷夹杂物、有色金属晶粒的粗细和冶金缺陷（如缩孔、气泡、夹渣、翻皮、冷隔疏松、白点、裂纹等）。
（2）金相显微镜实验是通过光学金相显微镜在10~2000倍的放大倍率下，对被实验物进行观察分析的方法。
实验内容主要是显微组织、各种非金属夹杂物、各类冶金缺陷、裂纹以及它们之间的相互关系等。
金相显微镜实验是一种比宏观实验更细致、更深入和更能揭示本质的实验方法，也是金相实验的主要方法和内容。
金相实验将重点学习金相显微镜实验。
2．金相实验的步骤实验步骤遵循如下顺序：实验目的要求→被实验物情况的调查研究→截取金相实验试样和试样的制备→显微镜观察分析→得出实验结果。
金相分析作业指导书
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七、计算机及图像分析系统
将金相显微镜里观察到的信息便转换到视频接口和摄像头，打开计算机，启动图象分析软即可 观察到来自金相显微镜的实时的图像，找到关心的视场后将其采集、处理。
打开软件，检 测照相机。
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金相组织
拍照
注意事项：①显微镜观察前，洗手干燥，操作必须仔细，严禁剧烈动作。
②显微镜的低压灯泡，切勿直接插入220伏的电源上，应通过变压器与 电源接通。
③显微镜玻璃部分及样品观察面严禁手指直接接触。
④转动粗调手轮，动作一定要慢，若遇到阻碍时， 立即停止操作，千 万不能用力强行转动，否则仪器损坏。
⑤观察的金相样品必须完全干燥，否则损坏物镜。
⑥缓慢转动手轮选择视域，边观察边进行，勿超出范围。
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2.2迅速合上盖板；然后，立即、快速顺时针转动手轮到压力灯亮，此时，再多 加1~2圈即可（不可多加，过大的压力，容易出现取样困难，出现崩弹的现 象）。
2.3在选择的正确保温温度以及恰当压力的条件下，记时3~5分钟，之后开始取样 3取样 3.1去除压力：逆时针转动手轮卸压至压力灯熄灭。 3.2腾出脱模空间：再逆时针转动5圈。 3.3脱模：顺时针转动八角旋钮，向下顶动上模块，将样品脱模（这是保证不现
1.2当镶嵌机温度上升到设定温度（对于镶嵌粉（酚醛塑料粉--黑色），一般是130~140℃）， 就可以开始后续的操作了。
2.镶嵌操作
2.1调整手轮，使下模与下平台平行（所谓下平台，参看图1）；然后把试样观察面向下放在 下模中心处，逆时针转动手轮10~12圈，使下模及样品下沉（样品的高度，一般不应高于 1cm）。加入填料，使其与下平台平行，然后把上模压在填料上，左手指在上模上施以向 下的力，同时，右手再逆时针转动手轮，使上模下沉至其上表面低于上平台（所谓上平台， 参看图1）即可。
金相检验-焊接接头的金相检验实验指导书
焊接接头的金相检验实验指导书一、实验目的1.熟悉金相试样的制备过程，了解显微镜和其他金相试样加工设备的使用。
2.观察典型焊接接头的宏观组织，理解焊接接头的焊缝区、熔合线、热影响区等不同宏观组织之间的关系。
3.观察焊接接头的显微组织，理解焊缝区和热影响区显微组织的分布和特征，了解焊接缺陷的形成机理。
4.讨论焊接接头组织与性能的关系。
二、实验原理金相制备显微镜的使用1．基本原理图2-5 金相显微镜光学原理图金相显微镜光学原理图如图2-5所示。
a显微镜的放大倍数：显微镜的放大倍数等于物镜和目镜单独放大倍数的乘积，即物镜放大倍数为M物，目镜放大倍数为M目，显微镜放大倍数为M=M物*M目。
物镜和目镜的放大倍数刻在嵌套圈上，例如10X、20X、45X分别表示放大10倍、20倍、45倍。
b显微镜的鉴别率：显微镜的鉴别率是指它能清晰地分辨试样上两点间最小距离d的能力，d值越小，鉴别率越高。
鉴别率是显微镜的一个重要的性能，它决定于物镜数值孔径A和所用的光线波长λ，可用下式表示：d=λ/(2A) 式中：λ表示入射光线的波长；A表示物镜的数值孔径。
λ越小，A越大，则d越小。
c物镜数值孔径：物镜数值孔径表示物镜的聚光能力，其大小为A=n*sinα式中：n表示物镜与试样之间介质的折射率；α表示物镜孔径角的一半。
N越大或α角越大，A越大。
2．显微镜的构造图2 金相显微镜构金相显微镜构造如图2所示。
a照明系统：在底座内有一个低压（6～8V，15V）的灯泡作为光源，由变压器降压供电，靠调节次级电压（6～8V）来改变灯光的亮度。
聚光灯、孔径光栏以及反光镜等装置均安装在圆形底座上，视场光栏以及另一个聚光镜则安装在支架上，它们构成了显微镜的照明系统，使试样表面获得充分、均匀的照明。
b显微镜调焦装置：在显微镜的两侧有粗动和微动调焦手轮，两者在同一部位。
随粗调手轮6的转动，支撑载物台的弯臂作上下运动。
在粗调手轮的一侧有制动装置，用以固定调焦正确后载物台的位置。
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金相检验-低碳钢和铸铁的组织的观察与分析实验指导书XX大学（一）金相样品的制备方法概述在用金相显微镜来检验和分析材料的显微组织时，需将所分析的材料制备成一定尺寸的试样，并经磨制、抛光与腐蚀工序，才能进行材料的组织观察和研究工作。
一．金相样品的制备过程一般包括如下步骤：取样、镶嵌、粗磨、细磨、抛光和腐蚀。
分别叙述如下：1．取样（1）选取原则应根据研究目的选取有代表性的部位和磨面，例如，在研究铸件组织时，由于偏析现象的存在，必须从表层到中心，同时取样观察，而对于轧制及锻造材料则应同时截取横向和纵向试样，以便分析表层的缺陷和非金属夹杂物的分布情况，对于一般的热处理零件，可取任一截面。
（2）取样尺寸截取的试样尺寸，通常直径为12—15mm，高度和边长为12—15mm的圆柱形和方形，原则以便于手握为宜。
（3）截取方法视材料性质而定，软的可用手锯或锯床切割，硬而脆的可用锤击，极硬的可用砂轮片或电脉冲切割。
无论采取哪种方法，都不能使样品的温度过于升高而使组织变化。
2．镶嵌当试样的尺寸太小或形状不规则时，如细小的金属丝、片、小块状或要进行边缘观察时，可将其镶嵌或夹持。
见图1所示。
（1）热镶嵌用热凝树脂（如胶木粉等），在镶嵌机上进行。
适应于在低温及不大的压力下组织不产生变化的材料。
（2）冷镶嵌用树脂加固化剂（如环氧树脂和胺类固化剂等）进行，不需要设备，在模子里浇铸镶嵌。
适应于不能加热及加压的材料。
（3）机械夹持通常用螺丝将样品与钢板固定，样品之间可用金属垫片隔开，也适应于不能加热的材料。
3．粗磨取好样后，为了获得一个平整的表面，同时去掉取样时有组织变化的部分，在不影响观察的前提下，可将棱角磨平，并将观察面磨平，一定要将切割时的变形层磨掉。
一般的钢铁材料常在砂轮机上磨制，压力不要过大，同时用水冷却，操作时要当心，防止手指等损伤。
而较软的材料可用挫刀磨平。
砂轮的选择，磨料粒度为40、46、54、60等号，数值越大越细，材料为白刚玉，棕刚玉、绿碳化硅、黑碳化硅等，代号分别为GB、GZ、GC、TH、或WA、A、TL、C，尺寸一般为外径×厚度×孔径=250×25×32，表面平整后，将样品及手用水冲洗干净。
4．细磨以消除粗磨存在的磨痕，获得更为平整光滑的磨面，是在一套粒度不同的金相砂纸上由粗到细依次进行磨制，砂纸号数一般为120、280、01、03、05、或120、280、02、04、06号，粒度由粗到细，对于一般的材料（如碳钢样品）磨制方式为：（1）手工磨制，将砂纸铺在玻璃板上，一手按住砂纸，一手拿样品在砂纸上单向推磨，用力要均匀，使整个磨面都磨到，更换砂纸时，要把手、样品、玻璃板等清理干净，并与上道磨痕方向垂直磨制，磨到前道磨痕完全消失时才能更换砂纸，见图2所示。
也可用水砂纸进行手工湿磨，即在序号为240、300、600、1000的水砂纸上边冲水边磨制。
（2）机械磨在预磨机上铺上水砂纸进行磨制与手工湿磨方法相同。
5．抛光目的是消除细磨留下的磨痕，获得光亮无痕的镜面。
方法有机械抛光、电解抛光、化学抛光和复合抛光等，最常用的是机械抛光。
（1）机械抛光是在专用的抛光机上进行抛光，靠极细的抛光粉和磨面间产生的相对磨削和滚压作用来消除磨痕的，分为粗抛光和细抛光两种。
如图3所示。
1）粗抛光粗抛光一般是在抛光盘上铺以细帆布，抛光液通常为Cr 2O 3、Al 2O 3等粒度为1-5μ的粉末制成水的悬浮液，一般一升水加入5-10克，手握样品在专用的抛光机上进行。
边抛光边加抛光液，一般的钢铁材料粗抛光可获得光亮的表面。
2）细抛光是在抛光盘上铺以丝绒，丝绸等，用更细的Al 2O 3、Fe 2O 3粉制成水的悬浮液，与粗抛光的方法相同。
样品磨面上磨痕变化见图4所示。
（2）电解抛光是利用阳极腐蚀法使样品表面光滑平整的方法，把磨光的样品浸入电解液中，样品作为阳极，阴极可用铝片或不锈钢片制成，接通电源，一般用直流电源，由于样品表面高低不平，在表面形成一层厚度不同的薄膜，凸起的部分膜薄，因而电阻小，电流密度大，金属溶解的速度快，而下凹的部分形成的膜厚，溶解的速度慢，使样品表面逐渐平坦，最后形成光滑表面。
电解抛光优点是只产生纯化学的溶解作用，无机械力的影响，所以能够显示金相组织的真实性，特别适应于有色金属及其它的硬度低、塑性大的金属。
如铝合金、不锈钢等，缺点是对非金属夹杂物及偏析组织、塑料镶嵌的样品等不适应。
（3）化学抛光是靠化学试剂对样品表面凹凸不平区域的选择性溶解作用消除磨痕的一种方法。
化学抛光液，多数由酸或混合酸、过氧化氢、及蒸馏水组成，酸主要起化学溶解作用，过氧化氢提高金属表面的活性，蒸馏水为稀释剂。
化学抛光优点是操作简单，成本低，不需专门设备，抛光同时还兼有化学浸蚀作用。
可直接观察。
缺点是样品的平整度差，夹杂物易蚀掉，抛光液易失效，只适应于低、中倍观察。
对于软金属如锌、铅等化学抛光比机械抛光、电解抛光效果更好。
6．腐蚀（浸蚀）经过抛光的样品，在显微镜下观察时，除非金属夹杂物、石墨、裂纹及磨痕等能看到外，只能看到光亮的磨面。
要看到组织必须进行腐蚀。
腐蚀的方法有多种，如化学腐蚀、电解腐蚀、恒电位腐蚀等，最常用的是化学腐蚀法。
下面分析化学腐蚀显示组织的基本过程。
（1）化学腐蚀法的原理化学腐蚀的主要原理是利用浸蚀剂对样品表面引起的化学溶解作用或电化学作用（微电池作用）来显示组织。
（2）化学腐蚀的方式化学腐蚀的方式取决于组织中组成相的性质和数量。
纯粹的化学溶解是很少的。
一般把纯金属和均匀的单相合金的腐蚀主要看作是化学溶解过程，两相或多相合金的腐蚀，主要是电化学溶解过程。
1）纯金属或单相合金的化学腐蚀它是一个纯化学溶解过程，由于其晶界上原子排列紊乱，具有较高的能量，故易被腐蚀形成凹沟。
同时由于每个晶粒排列位向不同，被腐蚀程度也不同，所以在明场下显示出明暗不同的晶粒。
2）两相合金的侵蚀主要是一个电化学的的腐蚀过程。
由于各组成相具有不同的电极电位，样品浸入腐蚀剂中，就在两相之间形成无数对微电池。
具有负电位的一相成为阳极，被迅速溶入浸蚀剂中形成低凹，具有正电位的另一相成为阴极，在正常的电化学作用下不受浸蚀而保持原有平面。
当光线照到凹凸不平的样品表面上时，由于各处对光线的反射程度不同，在显微镜下就看到各种的组织和组成相。
3）多相合金的腐蚀一般而言，多相合金的腐蚀，同样也是一个电化学溶解的过程，其腐蚀原理与两相合金相同。
但多相合金的组成相比较复杂，用一种腐蚀剂来显示多种相难于达到，只有采取选择腐蚀法等专门的方法才行。
（3）化学腐蚀剂是用于显示材料组织而配制的特定的化学试剂，多数腐蚀剂是在实际的实验中总结归纳出来的。
一般腐蚀剂是由酸、碱、盐以及酒精和水配制而成，钢铁材料最常用的化学腐蚀试剂是3—5%硝酸酒精溶液，各种材料的腐蚀剂可查阅有关手册。
（4）化学腐蚀方法一般有浸蚀法、滴蚀法和摖蚀法。
见图5所示。
1）浸蚀法：将抛光好的样品放入腐蚀剂中，抛光面向上，或抛光面向下，浸入腐蚀剂中，不断观察表面颜色的变化，当样品表面略显灰暗时，即可取出，充分冲水冲酒精，再快速用吹风机充分吹干。
2）滴蚀法：是一手拿样品，表面向上，用滴管吸入腐蚀剂滴在样品表面，观察表面颜色的变化情况，当表面颜色变灰时，再过2—3秒即可充分冲水冲酒精，再快速用吹风机充分吹干。
3）摖蚀法：用沾有腐蚀剂的棉花轻轻地摖拭抛光面，同时观察表面颜色的变化，当样品表面略显灰暗时，即可取出，充分冲水冲酒精，再快速用吹风机充分吹干。
经过上述操作后，腐蚀完成，金相样品的制备即告结束，这时候要将手和样品的所有表面都完全干燥后，方可在显微镜下观察和分析金相样品的组织。
（二）金相样品的制备一．实验目的1．初步学会金相样品制备的基本方法。
2．分析样品制备过程中产生的缺陷及防止措施。
二．金相样品制备的基本方法金相样品的制备过程一般包括取样、镶嵌、粗磨、细磨、抛光和腐蚀步骤。
虽然随着科学的不断发展，样品制备的设备越来越先进，自动化的程度越来越高，有预磨机、自动抛光机等，但目前在我国手工制备金相样品的方法，由于有许多优点仍在广泛使用。
（1）常用金相样品制备的要点如下：1）取样时，按检验目的确定其截取部位和检验面，尺寸要适合手拿磨制，若无法做到，可进行镶嵌。
并要严防过热与变形，引起组织改变。
2）对尺寸太小，或形状不规则和要检验边缘的样品，可进行镶嵌或机械夹持。
根据材料的特点选择热镶嵌或冷镶嵌与机械夹持。
3）粗磨时，主要要磨平检验面，去掉切割时的变形及过热部分。
同时，要防止又产生过热。
并注意安全。
4）细磨时，要用力大小合适均匀，且使样品整个磨面全部与砂纸接触，单方向磨制距离要尽量的长，更换砂纸时，不要将砂粒带入下道工序。
5）抛光时，要将手与整个样品清洗干净，在抛光盘边缘和中心之间进行抛光。
用力要均匀适中，少量多次地加入抛光液。
并要注意安全。
6）腐蚀前，样品抛光面要干净干燥，腐蚀操作过程衔接要迅速。
7）腐蚀后，要将整个样品与手完全冲洗干净，并充分干燥后，才能在显微镜下进行观察与分析工作。
（2）金属材料常用腐蚀剂见表1—1，其它材料的腐蚀剂可查阅有关手册。
（3）金相样品制备方法见表1—2。
表1—1 金属材料常用腐蚀剂（4）样品腐蚀（即浸蚀）的方法金相样品腐蚀的方法有多种，最常用的是化学腐蚀法，化学腐蚀法是利用腐蚀剂对样品的化学溶解和电化学腐蚀作用将组织显示出来。
其腐蚀方式取决于组织中组成相的数量和性质1）纯金属或单相均匀的固溶体的化学腐蚀方式见图1所示。
和极少量的三次渗碳体，可近似看作是单相的铁素体固溶体，由于铁素体晶界上的原子排列紊乱，并有较高的能量，因此晶界处容易被腐蚀而显现凹沟，同时由于每个晶粒中原子排列的位向不同，所以各自溶解的速度各不一样，使腐蚀后的的深浅程度也有差别。
在显微镜明场下，即垂直光线的照射下将显示出亮暗不同的晶粒。
2）两相或两相以上合金的化学腐蚀方式对两相或两相以上的合金组织，腐蚀主要为电化学腐蚀过程。
例如共析碳钢退火后层状珠光体组织的腐蚀过程，层状珠光体是铁素体与渗碳体相间隔的层状组织。
在腐蚀过程中，因铁素体具有较高的负电位而被溶解，渗碳体具有较高的正电位而被保护，在两相交界处铁素体一侧因被严重腐蚀而形成凹沟。
因而在显微镜下可以看到渗碳体周围有一圈黑，显示出两相的存在，见图2所示。
三．实验设备金相显微镜数台、抛光机、吹风器、样品、不同号数的砂纸、玻璃板，抛光粉悬浮液、4%的硝酸酒精溶液、酒精、棉花等。
四．实验内容1．阅读实验指导书上的有关部分及认真听取教师对实验内容等的介绍。
2．每位同学领取一块样品，一套金相砂纸，一块玻璃板。
按上述金相样品的制备方法进行操作。
操作中必须注意每一步骤中的要点及注意事项。
3．将制好的样品放在显微镜上观察，注意显微镜的正确使用，并分析样品制备的质量好坏，初步认识显微镜下的组织特征。