金相样品制备分析成套方案

1、金属材料的切割

 选择取样部位及检验面，此过程需综合考虑样品的性质、材质及加工工艺，且选取部位必须考虑其整体或研究的主题的代表性，根据材料的大小形状和硬度来选择不同型号的切割机和锯片，且切割时须冷却以避免因切割过程所产生的热对材料观察面组织的影响。

2、试样的镶嵌
    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，如带、丝、片、管，制备试样十分困难，就必须把试样镶嵌起来，以便于试样的研磨和抛光。

镶嵌分冷镶嵌和热镶嵌二种。目前一般多采用塑料镶嵌。镶嵌材料有热凝性塑料(如胶木粉)、热塑性塑料(如聚氯乙烯)、冷凝性塑料(环氧树脂加固化剂)等。这些材料都各有其特点。胶木粉不透明，有各种颜色，而且比较硬，试样不易倒角，但抗强酸强碱的耐腐蚀性能比较差。聚氯乙烯为半透明或透明的，抗酸碱的耐腐蚀性能好，但较软。用这两种材料镶样均需用专门的镶样机加压加热才能成型。

金相试样镶样机主要包括加压设备、加热设备及压模三部分。

3、研磨抛光

粗磨的目的是平整试样，磨成合适的形状。

精磨的目的是消除粗磨时留下的较深的划痕，为抛光做准备。

抛光的目的是把磨光留下的细微磨痕去除，成为光亮无痕的镜面。一般分为机械抛光、化学抛光、电解抛光三种，而常用办法是机械抛光。

机械抛光是当前应用广泛的抛光方法，他是在专门的金相试样抛光机上进行的。精磨后的试样经过冲洗（避免粗磨粒带入抛光工序）后，将其磨面轻轻地置于抛光盘上进行抛光。

4、清洗吹干

    经抛光后的试片再以清水洗净，并速予吹干，注意从最后一次抛光后的试片不可以手触摸，否则会因油脂而污染试片，清水冲刷时可使用棉花轻轻拂试试片表面。

5、腐蚀并吹干

    腐蚀的方法很多种，主要有化学腐蚀、电解腐蚀、恒电位腐蚀，而常用的为化学腐蚀。

    化学腐蚀可看成是化学溶解或电化学溶解过程。一般纯金属或均匀单相合金的腐蚀可近似地看成化学溶解；而两相（或多项）合金的腐蚀则应是电化学溶解。

    要在显微镜下观察到抛光样品的组织必须进行金相腐蚀。否则金属组织的金相结构会不清晰而妨碍观察，不同的组织需要不同的金相腐蚀液，对于一般的钢和有色金属用4%的硝酸酒精就可以，但是还有很多材料需要专门的腐蚀剂，比如钨就要乳酸和氢氟酸混配等。

    抛光后的样品用镊子夹住，放到腐蚀溶液中根据金属材料控制腐蚀时间，取出后用清水冲洗干净，再用酒精冲淋后用吹干，吹干后放到显微镜下可清楚观察到腐蚀后的样品表面的网格状形貌。

6、金相检测

    首先根据合金的成分，结合状态图推理判断合金中可能出现的组成相；

    其次，根据合金的加工工艺过程，结合相变和加工条件，估计加工后各种组成相的状态；

    第三，选取典型部位的试样通过磨制、抛光并利用前面介绍的腐蚀方法制备出合乎要求的金相试样；

    第四，在显微镜下先采用一般的明场分析，从低倍到高倍进行观察。

    最后，将试样放在带有摄影系统的金相显微镜下摄下图像。