金相样品的制备
金相试样的制备步骤
金相试样的制备步骤一、金相试样的概述金相试样是用于金相显微镜观察和分析材料组织结构的样品。
其制备过程涉及到样品的采集、切割、研磨、腐蚀、清洗等多个步骤。
下面将详细介绍金相试样的制备步骤。
二、样品采集需要选择合适的样品进行金相试样的制备。
样品可以是金属材料、合金、陶瓷、复合材料等。
确保样品的尺寸足够大，以便进行后续的切割和研磨操作。
三、样品切割将采集到的样品切割成适当大小的块状，以便后续的研磨和腐蚀处理。
切割时要注意选择合适的切割工具和切割方式，以避免对样品结构产生损伤。
四、样品研磨将切割好的样品通过研磨工艺进行表面的光洁度处理。
首先使用粗砂纸或磨料对样品进行粗磨，去除表面的粗糙部分。
然后逐渐使用细砂纸或研磨剂进行细磨，直至得到光洁度较高的样品表面。
五、样品腐蚀经过研磨处理后的样品表面可能存在氧化层或其他污染物，需要通过腐蚀处理来去除这些表面层。
常用的腐蚀剂有酸性腐蚀剂和碱性腐蚀剂。
选择合适的腐蚀剂，根据材料的特性和分析需求，进行适当的腐蚀处理。
六、样品清洗腐蚀处理后的样品需要进行彻底的清洗，以去除腐蚀剂和其他残留物。
清洗时可以使用去离子水或其他合适的清洗剂，将样品浸泡清洗一段时间，然后用纯净水冲洗干净。
确保样品表面干净无杂质。
七、样品干燥将清洗后的样品进行干燥处理，以便后续的金相显微镜观察和分析。
可以使用烘箱、吹风机或自然风干等方式进行样品的干燥。
注意控制干燥温度，避免对样品产生热应力。
八、样品封装对于一些容易氧化或易受湿气影响的样品，可以进行封装处理，以保护样品的表面状态。
常用的封装材料有环氧树脂、石蜡等。
将样品浸泡在封装材料中，待封装材料凝固后，即可得到封装的金相试样。
九、金相试样的观察和分析经过以上步骤制备的金相试样，可以进行金相显微镜的观察和分析。
金相显微镜是一种能够放大样品细微结构的显微镜，通过观察样品的显微组织结构，可以了解材料的晶粒结构、相含量、缺陷等信息。
总结：金相试样的制备过程包括样品采集、切割、研磨、腐蚀、清洗、干燥和封装等多个步骤。
金相试样的制备详细
金相试样的制备金相试样的制备金相试样的制备主要包括取样及磨制，如果取样的部位不具备典型性和代表性，其检查结果将得不到正确的结论，而且会造成错误的判断。
金相试样截取的方向、部位及数量应根据金属制造的方法、检验的目的、技术条件或双方协议的规定选择有代表的部位进展切取。
金相试样的制备，磨抛及侵蚀参照GB/T 13298—1991?金属显微镜组织检验方法?的有关规定进展。
一、金相试样的选取1．纵向取样纵向取样是指沿着钢材的锻轧方向进展取样。
主要检验内容为：非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、塑性变形程度、变形后的各种组织形貌、热处理的全面情况等。
2．横向取样横向取样是只垂直于钢材锻扎方向取样。
主要检验内容为：金属材料从表层到中心的组织、显微组织状态、晶粒度级别、碳化物网、表层缺陷深度、氧化层深度、脱碳层深度、腐蚀层深度、外表化学热处理及镀层厚度等。
3．缺陷或失效分析取样截取缺陷分析的试样，应包括零件的缺陷局部在内。
例如，包括零件断裂时的断口，或者是取裂纹的横截面，以观察裂纹的深度及周围组织变化情况。
取样时应注意不能使缺陷在磨制时被损伤甚至消失。
试样尺寸以磨面面积小于400mm2，高度15～20mm为宜。
试样可用手锯、砂轮切割机、显微切片机、化学切割装置、电火花切割机、剪切、锯、刨、车、铣等截取，必要时也可用气割法截取。
硬而脆的金属可以用锤击法取样。
不管用哪种方法切割，均应注意不能使试样由于变形或过热导致组织发生变化。
对于使用高温切割的试样，必须除去热影响局部。
二、金相试样的镶嵌在金相试样的制备过程中，有许多试样直接磨抛〔研磨、抛光〕有困难，所以应进展镶嵌。
经过镶嵌的样品，不但磨抛方便，而且可以提高工作效率及试验结果准确性。
通常进展镶嵌的试样有：形状不规那么的试件；线材及板材；细小工件；外表处理及渗层镀层；外表脱碳的材料等。
样品镶嵌的常用方法有：1．机械镶嵌法机械镶嵌法系试样放在钢圈或小钢夹中，然后用螺钉和垫块加以固定。
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。
金相样品的制备过程
金相样品的制备过程
金相样品的制备过程一般包括以下几个步骤：
1. 样品切割：使用磨床、剪刀等工具将待测材料切割成所需形状和尺寸的样品。
尽量避免样品过小或过薄，以免影响后续的金相观察和分析。
2. 砂纸研磨：使用不同粗细的砂纸对样品进行研磨，目的是去除样品表面的氧化膜、污染物等杂质，使样品表面更加平整、光滑。
3. 马来酸电解抛光：将样品固定在抛光盘上，借助马来酸电解抛光机将样品表面进行电解抛光，去除切割和研磨过程中引入的损伤和应变，恢复样品表面的均匀度和光洁度。
4. 清洗：使用去离子水或有机溶剂将样品进行清洗，去除抛光过程中残留的电解液和污染物，使样品表面干净。
5. 脱脂与干燥：使用醇类或有机溶剂对样品进行脱脂处理，去除样品表面的油脂和污染物。
然后使用烘箱或氮气吹干样品，确保样品完全干燥。
6. 水拣选：使用显微镜或放大镜观察样品表面，对其进行检查、评定和拣选，选取符合要求的区域作为金相观察的目标区域。
7. 镀膜保护：使用金相样品镀膜机对样品表面进行保护镀膜处理，避免样品表面氧化和污染，同时增强样品的导电性。
8. 金相观察：将已制备好的金相样品放入金相显微镜中，通过调节光源、放大倍数和对焦等参数，观察和分析金相样品的金相组织、晶粒形貌、晶粒尺寸等信息。
制备金相样品的过程需要精细操作和严格控制条件，以确保样品表面的质量和金相观察的准确性。
简述金相试样制备的基本过程
简述金相试样制备的基本过程金相试样制备是金相分析实验的一项重要工作，它是通过一系列的步骤将金属试样制备成适合金相观察的样品。
金相试样制备的基本过程如下：1. 试样的选择：根据分析的需要，选择合适的金属材料作为试样。
试样的形状和尺寸应符合实验要求，通常为圆柱形或方形。
2. 试样的切割：采用金相切割机或者手动切割工具，将试样从大块材料中切割出所需尺寸的样品。
切割过程中要注意避免产生过多的热量，以免影响试样的组织结构。
3. 试样的研磨：通过一系列的研磨步骤，将试样的表面研磨平整。
首先使用粗砂纸或砂轮对试样进行粗磨，去除试样表面的粗糙度和氧化层。
然后使用细砂纸或砂轮进行细磨，使试样表面光滑均匀。
4. 试样的抛光：通过抛光过程，进一步提高试样的表面质量。
抛光一般采用金相抛光机，通过旋转的抛光盘和涂抹研磨剂的方式，对试样进行抛光处理。
抛光的时间和压力要控制好，以避免过度抛光导致试样表面的形貌发生改变。
5. 试样的清洗：将抛光后的试样放入超声波清洗器中，用溶剂清洗试样表面的污垢和抛光剂残留。
清洗过程中要注意避免试样受到机械冲击，以免损坏试样。
6. 试样的腐蚀：某些金属材料需要进行腐蚀处理，以去除试样表面的氧化层和其他不良组织。
腐蚀一般采用酸性溶液，如酸性硝酸或酸性硫酸溶液。
腐蚀时间要根据试样的材料和要求进行控制，过长的腐蚀时间可能会导致试样的形貌和组织结构发生变化。
7. 试样的洗净：将腐蚀后的试样放入清水中进行反复洗净，以去除腐蚀液的残留物。
洗净过程中要避免试样受到机械冲击，以免试样变形或损坏。
8. 试样的干燥：将洗净后的试样放入烘箱或用吹风机进行干燥，以去除试样表面的水分。
干燥过程中要控制好温度和时间，以避免试样的热膨胀和变形。
9. 试样的打磨：对于需要进行金相观察的试样，还需要进行一定程度的打磨处理，以获得更好的观察效果。
打磨一般采用细砂纸和研磨液，通过手工或机械的方式对试样进行打磨，使试样表面更加光滑。
金相试样的制作方法
金相试样的制作方法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:3.1.1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。
3.1.2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9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。
(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。
3.1.3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。
金相试样制备总结
金相试样制备总结一、前言金相试样制备是金属材料研究中的一个重要环节。
它是通过对金属材料进行切割、打磨、腐蚀等处理，制备出能够在光学显微镜下观察的试样。
本文将从试样制备的步骤、仪器设备及注意事项三个方面进行总结。
二、步骤1. 切割切割是制备金相试样的第一步，主要目的是将原始材料切割成规定尺寸和形状的试样。
常用的切割方法有手工锯、电火花线切割机等。
2. 打磨打磨是制备金相试样中最关键的一步，它能够使试样表面平整光滑，便于后续处理。
常用的打磨方法有手工打磨和机械打磨。
3. 研磨研磨是为了进一步提高试样表面质量，去除打磨时留下来的微小凸起和坑洼。
常用的研磨方法有手工涂抹法和机械自动涂布法。
4. 腐蚀腐蚀是为了显微组织观察而进行的处理。
常用的腐蚀液有硝酸、盐酸等。
三、仪器设备1. 金相显微镜金相显微镜是观察金相试样的必备仪器，它能够在高倍放大下观察材料的显微组织和晶粒结构。
2. 打磨机打磨机是制备金相试样中不可或缺的设备，它能够将试样表面平整光滑。
3. 研磨机研磨机是为了进一步提高试样表面质量而使用的设备。
4. 腐蚀仪腐蚀仪是为了进行腐蚀处理而使用的设备，能够控制腐蚀液的浓度和温度。
四、注意事项1. 切割时要注意安全，避免伤害自己和他人。
2. 打磨时要均匀施力，并且要避免过度打磨导致试样变形。
3. 研磨时要注意涂布均匀，避免出现过多或过少涂布导致试样表面不平整。
4. 腐蚀前需要将试样表面清洁干净，避免腐蚀液中的杂质影响试样质量。
5. 腐蚀后需要将试样彻底清洗干净，避免残留的腐蚀液对下一步处理产生影响。
五、总结金相试样制备是金属材料研究中不可或缺的一个环节。
通过切割、打磨、研磨和腐蚀等步骤，能够制备出能够在金相显微镜下观察的试样。
在制备过程中需要注意安全和细节，同时使用适当的仪器设备能够提高制备效率和质量。
简述制备金相试样的过程
简述制备金相试样的过程摘要：一、金相试样的制备意义二、金相试样的制备步骤1.取样2.镶嵌3.磨光4.抛光5.腐蚀6.清洗7.观察正文：一、金相试样的制备意义金相试样制备是为了获得清晰的显微组织图像，以便对材料的内部结构进行分析。
这种分析对于了解材料的性能、制定合适的加工工艺和评估材料质量具有重要意义。
在金属学、材料科学和工程领域，金相试样的制备和观察已经成为必不可少的实验手段。
二、金相试样的制备步骤1.取样：首先从材料中切取一定尺寸的试样。
一般情况下，试样的大小为10mm×10mm×10mm。
对于硬质、难加工的材料，可以采用线切割或激光切割方式获取试样。
2.镶嵌：将取好的试样固定在镶嵌剂中，以保证在后续的磨光和抛光过程中试样不会损坏。
镶嵌剂可以选择环氧树脂或其他适合的材料。
3.磨光：将镶嵌好的试样进行初步磨光，逐步去除表面的划痕和瑕疵。
通常采用粗磨、中磨和细磨三个阶段，每个阶段都需要使用相应粒度的砂纸或金刚石膏进行磨光。
4.抛光：在磨光的基础上，使用抛光剂进一步去除磨痕，使试样表面光滑。
抛光过程中，可以使用抛光机或手动抛光。
抛光剂可以选择液体抛光剂或固体抛光剂，具体选用取决于试样材质。
5.腐蚀：为了使金相组织更加清晰，需要对试样进行腐蚀。
腐蚀过程中，要注意控制腐蚀液的浓度、温度和腐蚀时间。
常用的腐蚀剂有硝酸、氢氟酸等。
6.清洗：腐蚀后，需将试样表面残留的腐蚀液清洗干净，以免对金相组织观察产生影响。
7.观察：将清洗干净的试样放入金相显微镜下观察，记录并分析试样的显微组织结构。
观察时，可以选择不同的放大倍数和光源，以获得更全面的组织信息。
通过以上七个步骤，就可以顺利完成金相试样的制备。
在实际操作中，制备过程还需根据材料性质和观察需求进行适当调整。
金相样品的制备与显微组织观察ppt课件.ppt
——对于不允许加热的试样、较软或熔点低的金属， 形状复杂的试样、多孔性试样等采用。
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2. 磨光
❖ 粗磨：截取的试样表面凹凸不平，首先用40~60 目的砂轮进行初次整平（或用钢锉锉平）
➢ 粗磨时要防止样品过热，引起组织变化，常用 水冷却
一、实验目的
1. 了解金相样品的制备原理 2. 掌握金相样品的制备过程 3. 掌握金相样品制备设施的操作方法
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二、实验内容和实验过程
磨光
取样
抛光
浸蚀
金相样品
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1. 取样 （1）取样部位及检验面的选择原则
❖ 取样的部位及观察面应根据被检验材料或零件 的特点、加工工艺及检测目的来确定（代表性）
➢ 铸件：从表层到中心以及不同部位 ➢ 表面热处理（表面淬火、渗碳）：表层组织 ➢ 零件失效原因分析：失效部位、完好部位
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➢ 随着抛光盘不停地旋转，抛光液中的Al2O3或 Cr2O3起砂粒磨削样品的作用，水起冷却作用
➢ 样品不停地被磨削直到原来砂纸的磨痕全部被抛 掉为止
➢ 粗抛光完成后进行细抛光，抛光剂为水，过程同 粗抛光，直到样品表面像镜面一样光亮为止
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抛光用织物（帆布、尼纶或呢绒）作用
❖ 储存润滑剂，保证抛光顺利进行 ❖ 纤维或者绒毛与磨面的摩擦，使磨面平滑光亮 ❖ 纤维间隙储存抛光微粉 ——微粉部分露出表面，产生磨削作用，且阻止微
❖ 目前尚无确定的理论，一般认为和电解抛光类似 ❖ 特点：
➢ 设备、操作简单 ➢ 抛光表面易出现不平坦，高倍检验受限制，一般
与机械抛光相结合使用 ➢ 主要用于钢铁材料
金相试样的制备
金相试样的制备金相试样制备百科名片金相试样制备是金相研究非常重要的一部分，它包括试样的截取、试样的镶嵌、试样的磨光、试样的抛光、金相显微组织的显示。
2．确定试样的金相磨面：研究结果或试验报告上的金相照片应说明取样的部位和磨面的方向。
①横截面主要研究内容：a．试样外层边缘到中心部位金相显微组织的变化。
b．表层缺陷的检验，如、氧化、脱碳、过烧、折迭等。
c．表面处理结果观察，如表面镀膜、表面淬火、化学热处理等。
d．非金属夹杂物在截面上的分布情况。
e．晶粒度的测定。
②纵截面主要研究内容：a．非金属夹杂物的数量、形状、大小，夹杂物的情况与取样部位关系非常大，因而必须注意取样部位能代表整块材料。
b．测定晶粒拉长的程度，了解材料冷变形的程度。
c．鉴定钢的带状组织以及热处理消除带状组织的效果。
3．金相试样截取截面方法：试样的截取必须采用合适的方法，避免因切割加工不当而引起显微组织的变化。
引起组织变化的可能性有两方面必须注意：①逆性变形使金相组织发生变化。
如低碳钢、有色金属中晶粒受力压缩拉长或扭曲，多晶锌晶粒内部形变挛晶的出现，奥氏体类钢晶粒内部滑移线的增加等都是容易发生的毛病。
尤其某些低熔点金属{锡、锌等)，由于它们的再结晶温度低于室温，如果试样发生逆性变化，将同时伴随有再结晶过程，使原来的组织、晶粒大小发生根本改变。
②材料因受热引起的金相组织变化．如淬火马氏体组织，往往因磨削热影响，使马氏体回火．产生回火马氏体。
③根据材料的硬度不同，采用不同方法截取试样。
a．对软性的材料可用手锯或锯床等截取。
b．极硬的合金材料，如淬火钢及硬质合金等，可用砂轮片，金相试样切割机截取。
c．硬脆合金一般用锤击，挑选合适的碎块，然后镶嵌成规整的试样。
d．斜面截取法对表层金相组织的分析研究是一种有效的方法，在很多情况下表层厚度极薄，在一般试样截面上是一条极细的线条，无法观察到清晰的组织。
但采用斜面截切法可扩大观察范围，如表面镀层、拜尔培层的研究。
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实验一金相样品的制备一、实验目的1、初步掌握金相样品的制备过程；2、了解显微组织的显露方法。
二、实验原理利用金相显微镜来研究金属和合金组织的方法叫光学显微分析法。
它可以解决金属组织方面的很多问题，如非金属夹杂物，金属与合金的组织，晶粒的大小和形状，偏析、裂纹以及热处理工艺是否合理等。
金相样品是用来在显微镜下进行分析、研究的试样，金相样品的制备过程包括取样、磨光、抛光、腐蚀等步骤。
1、取样显微试样的选取应根据研究目的，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，除了在损坏部位取样外，还需要在距破坏较远的部位截取试样，以便比较；在研究金属铸件组织时，由于存在偏析现象，必须从表层到中心同时取样进行观察；对轧制和锻造材料，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）的金相试样，以便于分析比较表层缺陷及非金属夹杂物的分布情况；对于一般热处理后的零件，由于金相组织比较均匀，试样的截取可在任一截面进行。
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（如白口铸铁）则可用锤击取下，对极硬的材料（如淬火钢），则可采用砂轮片切割或电火花线切割加工。
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，应便于握持和易于磨制。
其尺寸常采用直径为12～15mm的圆柱体或边长为12～15mm的方形试样。
对形状特殊或尺寸细小不易握持的试样，或为了试样不发生倒角，可采用图1.1所示的镶嵌法或机械装夹法。
图1.1 金相试样的镶嵌方法图镶嵌法是将试样镶嵌在镶嵌材料中，目前使用的镶嵌材料有热固性塑料（如胶木粉）及热塑性材料（聚乙烯、聚合树脂）等。
此外还可将试样放在金属圈内，然后注入低熔点物质，如低熔点合金等。
2、磨制试样的磨制一般分为粗磨和细磨两道工序。
粗磨的目的是为了获得一个平整的表面。
试样截取后，将试样的磨面用砂轮或锉刀制成平面，同时尖角倒圆。
在砂轮上磨制时，应握紧试样，压力不宜过大，并随时用水冷却，以防受热引起金属组织变化。
经粗磨后试样表面虽较平整，但仍存在有较深的磨痕。
细磨的目的就是为了消除这些磨痕，以得到平整而光滑的磨面，并为进一步的抛光做好准备，如图1.2所示，将粗磨好的试样用水冲洗并擦干后，随即依次用由粗到细的各号金相砂纸将磨面磨光。
常用的砂纸号数有01、02、03、04等几种，前者磨粒较粗，后者较细。
磨制时砂纸应平铺于厚玻璃板上，左手按住砂纸，右手握住试样，使磨面朝下并与砂纸接触，在轻微压力作用下向前推行磨制，用力要均匀，务求平稳，否则会使磨痕过深，而且造成磨面的变形。
试样退回时不能与砂纸接触，以保证磨面平整而不产生弧度。
这样“单程单向”地反复进行，直至磨面上旧的磨痕被去掉，新的磨痕均匀一致时为止。
在调换下一号更细砂纸时，应将试样上磨屑和砂粒清除干净，并转动90º，即与上一道磨痕方向垂直。
为了加快磨制速度，除手工磨制外，还可以将不同型号的砂纸贴在带有旋转圆盘的预磨机上，实现机械磨制。
图1.2 试样磨面上磨痕变化情况示意图3、抛光抛光的目的在于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。
常用的抛光方法有机械抛光、电解抛光和化学抛光三种，其中以机械抛光应用最广，本实验仅介绍机械抛光。
机械抛光是在专用的抛光机上进行。
抛光机主要由电动机和抛光圆盘（直径200～300mm）组成，抛光盘转速为200～600r/min。
抛光盘上铺以细帆布、呢绒、丝绸等。
抛光时在抛光盘上不断滴注抛光液。
抛光液通常采用Al2O3、MgO或Cr2O3等细粉末（粒度约为0.5～5µm）在水中的悬浮液。
机械抛光就是靠极细的抛光粉对磨面的机械作用来消除磨痕而使其成为光滑的镜面。
抛光织物和磨料可按不同要求选用。
对于抛光织物的选用，钢一般用细帆布和丝绒；为防止石墨脱落或曳尾，灰铸铁可用没有绒毛的织物；铝、镁、铜等有色金属可用细丝绒。
对于磨料的选用，一般来说，钢、铸铁可用氧化铝、氧化铬及金刚石研磨膏，有色金属等软材料可用细粒度的氧化镁。
在实际使用中，应根据织物的性能及被抛光试样的特点，灵活选用。
操作时将试样磨面均匀地压在旋转的抛光盘上，并沿盘的边缘到中心不断做径向往复运动，同时，试样自身略加旋转，以便试样各部分抛光程度一致及避免曳尾现象的出现。
抛光过程中抛光液滴注量的确定以试样离开抛光盘后试样表面的水膜在数秒钟可自行挥发为宜。
抛光时间一般为3～5min。
抛光后的试样，其磨面应光亮无痕，且石墨或夹杂物等不应抛掉或有曳尾现象。
抛光后的试样应用清水冲洗干净，然后用酒精冲去残留水滴，再用吹风机吹干。
4、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，除某些非金属夹杂物、石墨、孔洞、裂纹外，无法辨别出各种组成物及其形态特征。
必须经过适当的浸蚀，才能使显微组织正确地显示出来。
目前，最常用的浸蚀方法是化学浸蚀法。
化学浸蚀法是将抛光好的试样磨面在化学浸蚀剂（常用酸、碱、盐的酒精或水溶液）中浸蚀或擦拭一定时间。
由于金属材料中各相的化学成分和结构不同，故具有不同的电极电位，在浸蚀剂中就构成了许多微电池，电极电位低的相为阳极而被溶解，电极电位高的相为阴极而保持不变。
故在浸蚀后就形成了凹凸不平的表面，在显微镜下，由于光线在各处的反射情况不同，就能观察到金属的组织特征。
纯金属及单相合金浸蚀时，由于晶界原子排列较乱，缺陷及杂质较多，具有较高的能量，故晶界易被浸蚀而呈凹沟。
在显微镜下观察时，光线在晶界处产生漫反射而不能进入物镜，因此显示出一条条黑色的晶界，如图1.3(a)所示。
对于两相合金，由于电极电位不同，负电位的一相被腐蚀形成凹沟，当光线照射到凹凸不平的试样表面时，就能看到不同的组成相，如图1.3(b)所示。
应当指出，金属中各个晶粒的成分虽然相同，但由于其原子排列位向不同，也会使磨面上各晶粒的浸蚀程度不一致，在垂直光线照射下，各个晶粒就呈现明暗不一的颜色。
化学浸蚀剂的种类很多，应按金属材料的种类和浸蚀的目的，选择恰当的浸蚀剂（见附录Ⅰ）。
浸蚀时，应将试样磨面向上浸入一盛有浸蚀剂的容器内，并不断地轻微晃动（或用棉花沾上浸蚀剂擦拭磨面），待浸蚀适度后取出试样，迅速用水冲洗，接着用酒精冲洗，最后用吹风机吹干，其表面需严格保持清洁。
浸蚀时间要适当，一般试样磨面发暗时就可停止，其时间取决于金属的性质、浸蚀剂的浓度以及显微镜下观察时的放大倍数。
总之，浸蚀时间以在显微镜下能清晰地显示出组织的细节为准。
若浸蚀不足，可再重复进行浸蚀，但一旦浸蚀过度，试样则需重新抛光，甚至还需在最后一号砂纸上进行磨光。
图1.3 单相和两相组织的显示图三、实验设备及材料1、光学金相显微镜。
2、工业纯铁显微组织试样。
3、试样切割机、砂轮机、预磨机、抛光机、抛光粉；不同型号的金相砂纸。
4、3%硝酸酒精溶液、酒精、棉花、吹风机等。
四、实验内容及步骤1、 实验前必须仔细阅读实验教程的有关内容。
2、 听取实验指导教师讲解金相显微镜的构造、使用方法等，熟悉显微镜的构造及使用规程。
3、由指导教师讲解金相试样制备的基本操作过程，然后学生每人一块试样，分别进行试样制备全过程的练习，直到制成合格的金相试样。
4、在金相显微镜下观察所制备试样的显微组织特征。
五、实验报告要求1、写出实验名称和实验目的。
2、简要描述光学金相显微镜的使用规程。
3、说明试样制备的过程及其注意事项。
4、在直径约40mm 的圆周内，画出经浸蚀后所制备试样的显微组织图，并注明试样材料、组织类别、浸蚀剂与放大倍数等。
六、参考资料1、GB2975-1998钢材力学及工艺性能试验取样规定；2、GB/T13298-91金属显微组织检验方法。
附录（金相显微镜的结构及使用）金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法之一，特别是在金属材料的研究领域占有很重要的地位。
而金相显微镜是进行显微分析的主要工具，利用金相显微镜在专门制备的试样上观察材料的组织和缺陷的方法，称为金相显微分析。
显微分析可以观察、研究材料的组织形貌、晶粒大小、非金属夹杂物（如氧化物、硫化物等）在组织中的数量和分布情况等，即可以研究材料的组织结构与其化学成分(组成)之间的关系，确定各类材料经不同加工工艺处理后的显微组织，可以判别材料质量的优劣等。
在现代显微分析中，使用的主要仪器有光学显微镜和电子显微镜两大类。
由于光学的原因，金相显微镜的放大倍数为几十倍到2000倍左右，鉴别能力为250nm 左右，若观察工程材料的更精细结构（如镶嵌块等），则要用近代技术中放大倍数可达几十万倍的透射、扫描电子显微镜及X 射线衍射技术等。
以下仅对常用的光学金相显微镜作一简介。
1、金相显微镜的基本原理金相显微镜的基本原理如图1.4、1.5所示。
它包括两个透镜：物镜和目镜。
对着被观察物体的透镜，叫做物镜；对着人眼的透镜，叫做目镜。
被观察物体AB ，放在物镜前焦点F 1略远一点的地方。
物镜使物体AB 形成倒立放大的实像A 1B 1，目镜再把A 1B 1放大成正立的虚像11A B ''，它在人眼明视距离处，即距人眼250mm 处，人眼通过目镜看到的就是这个虚像11A B ''。
显微镜的主要性能指标有： (1) 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M 物=A 1B 1/AB ；目镜放大倍数M 目=11A B ''/ A 1B 1；显微镜放大倍数M=11A B ''/ AB= M 物×M 目。
物镜和目镜的放大倍数刻在嵌圈上，如10×、20×、45×分别表示放大10倍、20倍、45倍。
图1.4 显微镜成像的光学简图图1.5 物镜的孔径角(2) 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的最小距离d，d值越小，鉴别率就越高。
鉴别率是显微镜的一个重要的性能指标，它决定于物镜数值孔径N.A.和所用的光线波长λ，可用下式表示λ=d2N.A.式中λ——入射光线的波长；N.A. ——物镜的数值孔径；λ越小，N.A.越大，则d越小。
光线的波长可通过光源或滤色片来选择。
当光线波长一定时，可改变物镜数值孔径来调节显微镜的鉴别率。
(3) 物镜数值孔径。
数值孔径表示物镜的聚光能力，其大小为N.A.n sinα=⋅式中n ——物镜与试样之间介质的折射率；α——物镜孔径角的一半（图1.5）。
n越大或α角越大，N.A.越大。
由于α总是小于90º，当介质为空气时（n=1），N.A.一定小于1；当介质为松柏油时（n=1.5），N.A.值最高可达1.4。
物镜上刻有N.A.值，如0.25、0.65等。