实验二金相显微试样的制备一、实验目的二、概述三、金相试样的制备方法金相试样的制备过程主要步骤有：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；对硬而脆的材料(如白口铸铁)则可用锤击打下；对极硬的材料（如淬火钢）则可采用砂轮切片机或电脉冲加工等切割。但是不论采用哪种方法，在切取过程中均不宜使试样的温度过于升高，以免引起金属组织的变化，影响分析结果。2、锒嵌对尺寸过于细小的金属丝、片及管等，用手来磨制，显然很困难，需要使用试样夹或利用样品锒嵌机把试样锒嵌在低熔点合金或塑料(如胶木粉，聚乙烯聚合树脂等)中，如图2—2所示。3、磨制试样的磨制一般分为粗磨与细磨（1）粗磨粗磨的目的是为了获得一个平整的表面，同时为了去掉截取时有组织变化的部分(如氧一乙炔割取的试样的热影响区部分)。钢铁材料试样的粗磨通常在砂轮机上进行。但在磨制时应注意：试样对砂轮的压力不宜过大，否则会在试样表面形成很深的磨痕，从而增加了细磨和抛光的困难；要随时用水冷却试样，以免受热的影响而起组织的变化；试样边缘的棱如没有保存的必要，可先行磨圆(倒角)，以免在细磨及抛光时撕破砂纸或抛光布，甚至造成试样从抛光机上飞出伤人。当试样表面平整后，粗磨就告完成，然后将试样用水冲洗擦干。（2）细磨经粗磨的试样表面虽较平整但仍还存在有较深的磨痕，如图2—3所示。因此，细磨的目的就是消除这些磨痕，以获得一个更为平整而光滑的磨面，并为下一步抛光作准备。细磨是在一套粗细程度不同的金相砂纸上由粗到细依次序进行的。砂纸号数：180、280、320、0、0l、02、03、04、05粒度粗细：粗—细究竟选那几号砂纸，磨到那号为止视钢料和要求的情况而定。对于一般碳钢样品选用从280至02号砂纸。细磨可按图2—4所示的方式进行。将砂纸平铺在玻璃板上，一手将试样磨面轻压在砂纸上，并向前推移进行磨削，直直到磨面上仅留有一个方向的均匀的磨痕为止。在磨面上加的压力应力求均匀，磨面与砂纸必须完全接触，这样才能使整个磨而平均地进行磨削。为了保证磨面平整而不产生曲面，磨削应单方向进行，向前推动时进行磨削，然后将磨片提起拉回，在回程中不与砂纸接触。在更换细一级砂纸时，须将试样的磨削方向调转90*即与上一道磨痕方向垂直，直到把上一道砂纸所产生的磨痕全部消除为上。此外，在更换砂纸时还应将试样，玻璃板清理干净，以防粗砂粒带到下一道细砂纸上产生粗的深痕。为了加快磨制速度可采用在转盘上贴有不同型号砂纸的预磨机实现机械磨光。4、抛光细磨后的试样还需进行最后一道磨制工序—抛光，其目的是去除细磨时遗留下来的细微磨痕，以获得光亮无疵的镜面。试样的抛光一般可分为：机械抛光、电解抛光和化学抛光。（1）机械抛光试样的机械抛光是在专用抛光机上进行的。抛光机的主要结构是由电动机和水平抛光盘组成，转速300～500转／分钟。抛光盘上铺以细帆布、呢绒、丝绸等抛光织物。抛光时在抛光盘上抹抛光膏。机械抛光就是靠极细的抛光膏与磨面间产生的相对磨削和滚压作用来消除磨痕。操作时将试样磨而均匀地压在旋转的抛光盘上（可先轻后重）：并沿盘边缘边到中心不断作径向往复移动，抛光完后试样表面应看不出任何磨痕而呈光亮的镜面。需要指出的是抛光时间不宜过长，压力也不可过大，否则将会产生紊乱层而导致组织分析得出错误的结论。抛光结束后用水冲洗试样并用棉花擦干或吹风机吹干，若只需要观察金属中的各种夹杂物或铸铁中的石墨形状时,则可将试样直接置于全相显微镜下进行观察。（2）电解抛光电解抛光是靠着电化学的作用在试样表面形成一层“薄膜层”而获得光滑平整的磨面，其优点在于它只产生纯化学的溶解作用而无机械力的影响，因此可避免机械抛光时引起表面层金属的变形或流动，从而能够较正确地显示出金相组织的真实性。这种抛光法目前工厂和研究单位已在广泛应用，特别是对于有色金属及其他硬度低、塑性大的金属，效果较好，如铝合金、高锰钢、不锈钢等。但对于金属基体的非金属夹杂物、化学成分不均匀的偏析组织、用塑料锒嵌样品的试样不适于采用此法。电解抛光的简单装置如图2—5所示。图2—5电解抛光装置示意图电解抛光时把磨光的试样浸入电解液中，接通试样（阳极!）与阴极之间的电源（通常多用直流电源），阴极可采用铅片或不锈钢片等，并与试抛光面保持一定的距离（约25～300mm），当电流密度足够时，试样磨面即产生选择性溶解，此时，靠近阳极的电解液在试样的表面上形成一层厚度不一的薄膜，由于薄膜本身有较大电阻，并与其厚度成正比，如果试样表面高低不平，则凸出部分薄膜的厚度要比凹陷部分的薄膜厚度来得薄些，因此凸出部分电流密度最大，由此金属被迅速地溶入电解液中，凸出部分渐趋平坦，最后形成平整光滑的表面。电解抛光的效果，在选定的电解液条件下，取决于电流密度、温度及抛光时间等参数的选择是否恰当，其中电流密度尤