金相試樣制備是金相顯微分析的重要基礎(chǔ)，其制備技巧及具體方法涉及多個步驟，每個步驟都需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮骱图记?。以下是對金相試樣制備技巧及具體方法的詳細(xì)介紹：

一、取樣

選擇合適的取樣部位和檢驗面：

根據(jù)檢驗?zāi)康倪x取有代表性的部位。例如，分析金屬的缺陷和破損原因時，應(yīng)在發(fā)生缺陷和破損部位取樣，并在完好的部位取樣以進(jìn)行對比。

檢測脫碳層、化學(xué)熱處理的滲層、淬火層、晶粒度等，應(yīng)取橫向截面；研究帶狀組織及冷塑性變形工件的組織和夾雜物的變形情況時，則應(yīng)截取縱向截面。

確定截取方法：

根據(jù)金屬材料的性能選擇合適的截取方法，如鋸、車、刨、砂輪切割、電火花切割等。對于硬而脆的材料，如白口鑄鐵，可以用錘擊方法。

在用砂輪切割或電火花切割時，應(yīng)采取冷卻措施，以減少由于受熱而引起的試樣組織變化。

試樣尺寸和形狀：

金相試樣的大小和形狀以便于握持、易于磨制為準(zhǔn)，通常采用直徑ф15～20mm、高15～20mm的圓柱體或邊長15～20mm的立方體。

二、鑲嵌

當(dāng)試樣尺寸較小、較薄、過軟、易碎或形狀不規(guī)則時，需先對試樣進(jìn)行鑲嵌。常用的鑲嵌法有低熔點合金鑲嵌法、塑料鑲嵌法等。

鑲嵌前要清潔試樣表面，使試樣和樹脂鑲嵌料能更好地結(jié)合，避免鑲嵌后試樣和樹脂間產(chǎn)生縫隙。

三、磨制

粗磨：

修整試樣的形狀，磨平切口，并去掉切割時產(chǎn)生的變形層。對于鋼鐵材料試樣，可先用砂輪粗磨平；對于軟材料，如鋁、銅等有色金屬，可用銼刀銼平。

在砂輪上磨制時，應(yīng)握緊試樣，使試樣受力均勻，壓力不要太大，并隨時用水冷卻，以防受熱引起金屬組織變化。

細(xì)磨：

消除粗磨時產(chǎn)生的磨痕，為拋光做好準(zhǔn)備。細(xì)磨可分為手工磨和機(jī)械磨，目前機(jī)械磨是主要的磨樣方式。機(jī)械磨制通常使用預(yù)磨機(jī)，配合不同粗細(xì)的水砂紙進(jìn)行磨制。

磨制時砂紙應(yīng)平鋪于厚玻璃板上，左手按住砂紙，右手握住試樣，使磨面朝下并與砂紙接觸，在輕微壓力作用下把試樣向前推磨，用力要均勻，務(wù)求平穩(wěn)。

四、拋光

拋光的目的是去除細(xì)磨后遺留在磨面上的細(xì)微磨痕，得到光亮無痕的鏡面。拋光的方法有機(jī)械拋光、電解拋光和化學(xué)拋光三種，其中機(jī)械拋光*為常用。

機(jī)械拋光在拋光機(jī)上進(jìn)行，拋光液通常采用Al?O?、MgO或Cr?O?等細(xì)粉末的懸浮液。拋光后的試樣在金相顯微鏡下觀察，只能看到光亮的磨面，要分析金相組織B須進(jìn)行浸蝕。

五、浸蝕

浸蝕的目的是將金相組織顯露出來，以便進(jìn)行顯微分析。常用的浸蝕方法是化學(xué)浸蝕法，利用浸蝕劑對試樣的化學(xué)溶解和電化學(xué)浸蝕作用將組織顯露出來。

浸蝕條件要根據(jù)試樣的特性進(jìn)行調(diào)整，注意腐蝕時間和溫度的控制。例如，高純鎢的浸蝕采用堿性試劑，而高氮不銹鋼的浸蝕則可能需要使用三氯化鐵鹽酸甘油混合溶液。

六、清洗和干燥

制備過程結(jié)束后，需要將試樣徹底清洗干凈，以去除表面的污染物和殘留物。常用的清洗方法包括超聲波清洗、酸洗和堿洗等。

清洗完成后，試樣要進(jìn)行脫脂處理，采用有機(jī)溶劑進(jìn)行浸泡或超聲波清洗等。*后，用吹風(fēng)機(jī)將試樣吹干。

注意事項

保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮饕?guī)范，遵循試樣制備的標(biāo)準(zhǔn)和流程，不擅自修改或省略步驟。

嚴(yán)格控制試樣的處理時間和溫度，避免過長時間的處理和高溫引起試樣的變化。

使用高質(zhì)量的試樣制備設(shè)備和工具，確保試樣的制備質(zhì)量和效果。

定期校驗和維護(hù)試樣制備設(shè)備，確保設(shè)備的正常運行和準(zhǔn)確性。

保持試樣制備過程中的衛(wèi)生和安全，避免化學(xué)試劑的濺溶、研磨材料的飛濺和機(jī)械切削的傷害。

通過以上步驟和技巧，可以制備出高質(zhì)量的金相試樣，為后續(xù)的顯微分析提供可靠的保障。