金相分析之試樣的制備

       通常情況下，金相試樣的制備包括了取樣、鑲嵌、標號、磨光、顯示等幾個步驟。但不是每個金相試樣的制備都必須經(jīng)歷上述步驟。如果所選取的試樣形狀、大小合適，便于握持磨制，則不必進行鑲嵌；如果檢驗僅是材料中非金屬夾雜物或鑄鐵中的石墨，則不必進行浸蝕。總之，應根據(jù)具體目的來確定制樣步驟。  

       第一，取樣和鑲嵌。取樣，取樣是金相試樣制備的第一道工序，若取樣不當，則達不到檢驗目的，因此，所取試樣的部位、數(shù)量、磨面方向等應嚴格按照相應的標準規(guī)定執(zhí)行。取樣中還要注意三個方面的選擇。其一，取樣部位和磨面方向的選擇。取樣部位須要和檢驗目的要求一樣，這樣才能使切取的試樣具有代表性。必要時，應在檢驗報告單中添加圖文標明取樣部位、數(shù)量和磨面方向。其二，取樣方法，由于備件材料的形狀各異，也有用不規(guī)則外形的試樣。若表面不規(guī)則，應將棱邊倒圓，防止在磨制時，試樣劃破砂紙和拋光織物，造成被織物掛飛，造成事故。反之，檢驗表面的試樣，嚴禁倒角并保證磨面平整。切取試樣時根據(jù)被檢驗材料的軟硬程度可采取鋸、車、刨、銑、線切割等不同方法。其三，試樣的熱處理，經(jīng)取樣而獲得的金相試樣，有的可直接進行磨制，有的則需要熱處理后才能進行磨制，如檢驗鋼的本質(zhì)晶粒度，非金屬夾雜物，碳化物不均勻度等項目的試樣，需經(jīng)熱處理，其處理方法按相應標準規(guī)定執(zhí)行。

       鑲嵌，當金相檢驗的材料尺寸過小或形狀不規(guī)則時，由于不便于握持，可采用鑲嵌的方法，得到尺寸適當，外形規(guī)則的試樣。當檢驗試樣的表層組織時，為防止在磨制中產(chǎn)生倒角，也可采用鑲嵌。一般取樣后用銼刀或砂輪將磨面修平，便可進行鑲嵌。常用的鑲嵌方法有機械夾持法，塑料鑲嵌法和低熔點合金鑲嵌法等。

      第二，磨光與拋光。金相試樣經(jīng)過取樣、鑲嵌后，還需進行磨光、拋光等工序，才能獲得表面平整光滑的磨面。試樣切取后形成的粗糙表面，經(jīng)過粗磨、細磨、拋光工序后，磨痕逐漸消除，從而得到平整光滑的磨面。

      第三，拋光后的試樣表面呈現(xiàn)出平滑光亮、無痕鏡面狀態(tài)，置于金相顯微鏡下觀察時，除了可以見到非金屬夾雜物、孔洞、裂紋、石墨和鉛青銅的鉛質(zhì)點以及極硬相在拋光時的浮凸外，只能看到一片光亮，看不到顯微組織。只有采用適當?shù)娘@示方法，才能顯示出組織。  顯示組織的方法很多，可分為化學顯示、電解顯示和其它顯示方法。其中化學顯示法具有顯示全面，操作簡便，迅速、經(jīng)濟、重現(xiàn)性好等優(yōu)點。在生產(chǎn)和科研中得到了廣泛應用。

    最后，上述金相試樣的制備，均需切取試樣，但某些大型機件、構(gòu)件以及曲面、管道內(nèi)壁、斷口、放射性材料等，不允許破壞取樣檢驗，則可采用膠膜復型法，復制成薄膜樣品，可在金相顯微鏡或生物顯微鏡下觀察。

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