浅谈金相显微镜的使用和金相试样的制备~

发布日期：2021-10-16 作者：放空点击：

金相显微镜是对金属资料的金相安排进行剖析的重要光学仪器。金相学首要指凭借光学（金相）显微镜和体视显微镜等对资料显微安排、低倍安排和断口安排等进行剖析研究和表征的资料学科分支，既包含资料显微安排的成像及其定性、定量表征，亦包含必要的样品制备、预备和取样办法。其首要反映和表征构成资料的相和安排组成物、晶粒（亦包含或许存在的亚晶）、非金属夹杂物乃至某些晶体缺陷（例如位错）的数量、描摹、大小、散布、取向、空间排布状态等。下面浅谈金相显微镜的运用以及金相试样的制备。

1、金相显微镜的结构

光学金相显微镜的结构一般包含扩大体系、光路体系和机械体系三部分，其间扩大体系是显微镜的关键部分。现在首要是电脑型金相显微镜，是将光学显微镜技能、光电转化技能、计算机图像处理技能完美地结合在一起而开发研制成的高科技产品，能够在计算机上很方便地调查金相图像，从而对金相图谱进行剖析，评级等以及对图片进行输出、打印。

2、运用显微镜时应注意的事项

1）操作者的手有必要洗净擦干，并坚持环境的清洁、并坚持环境的清洁、干燥；

2）用低压钨丝灯泡作光源时，接通电源有必要经过变压器，切不可误接在220V电源上；

3）更换物镜、目镜时要分外当心，严防失手落地；

4）调理物体和物镜前透镜间轴向距离(以下简称聚焦)时，有必要首要澄清粗调旋钮转向与载物台升降方向的联系。应该先用粗调旋钮将物镜调至尽量靠近物体，但绝不可触摸。然后仔细调查视场内的亮度并一起用粗调旋钮缓慢将物镜向远离物体方向调理。待视场内忽然变得亮堂乃至呈现映象时，换用微调旋钮调至映象最清晰停止。

5）用油系物镜时，滴油量不宜过多，用完后有必要立即用二甲苯洗净、擦干；

6）待调查的试样有必要完全吹干，用氢氟酸浸蚀过的试样吹干时间要长些，因氢氟酸对镜片有严重腐蚀效果。体视显微镜

金相显微镜

3、金相试样制备

金相试样制备进程一般包含：取样、粗磨、细磨、抛光和浸蚀五个步骤。

1）取样

从需求检测的金属资料和零件上截取试样称为“取样”。取样的部位和磨面的挑选有必要依据剖析要求而定。截取办法有多种，关于软资料能够用锯、车、刨等办法；关于硬资料能够用砂轮切片机或线切开机等切开的办法，关于硬而脆的资料能够用锤击的办法。无论用哪种办法都应注意，尽量防止和减轻因塑性变形或受热引起的安排失真现象。试样的尺度并无统一规矩，从便于握持和磨制角度考虑，一般直径或边长为15~20mm，高为12~18mm比较适宜。对那些尺度过小、形状不规矩和需求保护边际的试样，能够采纳镶嵌或机械夹持的办法。金相试样的镶嵌，是使用热塑性塑料(如聚氯乙烯)，热凝性塑料(如胶木粉)以及冷凝性塑料(如环氧树脂+固化剂)作为填料进行的。前两种归于热镶填料，热镶有必要在专用设备一镶嵌机上进行。第三种归于冷镶填料。

2）粗磨

粗磨的意图首要有以下三点：

1.修整有些试样，例如用锤击法敲下来的试样，形状很不规矩，有必要经过粗磨，修整为规矩形状的试样；

2.磨平无论用什么办法取样，切断往往不十分滑润，为了将调查面磨平，一起去掉切开时产生的变形层，有必要进行粗磨；

3.倒角在不影响调查意图的前提下，需将试样上的棱角磨掉，避免划破砂纸和抛光织物。

3）细磨

粗磨后的试样，磨面上仍有较粗较深的磨痕，为了消除这些磨痕有必要进行细磨。细磨，可分为手艺磨和机械磨两种，现在机械磨是首要的磨样办法。

现在普遍运用的机械磨设备是预磨机。电动机带动铺着水砂纸的圆盘滚动，磨制时，将试样沿盘的径向来回移动，用力要均匀，边磨边用水冲。水流既起到冷却试样的效果，又能够凭借离心力将脱落砂粒、磨屑等不断地冲到转盘边际。机械磨的磨削速度比手艺磨制快得多，但平整度不够好，外表变形层也比较严重。因而要求较高的或原料较软的试样应该采用手艺磨制。

4）抛光

抛光的意图是去除细磨后遗留在磨面上的纤细磨痕，得到光亮无痕的镜面。抛光的办法有机械抛光、电解抛光和化学抛光三种，其间最常用的是机械抛光。机械抛光在抛光机上进行，将抛光织物（粗抛常用帆布，精抛常用毛呢）用水浸湿、铺平、绷紧并固定在抛光盘上。

发动开关使抛光盘逆时针滚动，将适量的抛光液(氧化铝、氧化铬或氧化铁抛光粉加水的悬浮液)滴洒在盘上即可进行抛光，抛光时应注意：

1.试样沿盘的径向往复缓慢移动，一起逆抛光盘转向自转，待抛光快结束时作短时定位轻抛。2.在抛光进程中，要经常滴加适量的抛光液或清水，以坚持抛光盘的湿度，如发现抛光盘过脏或带有粗大颗粒时，有必要将其冲刷洁净后再继续运用。

3.抛光时间应尽量缩短，不可过长，为满意这一要求可分粗抛和精抛两步进行。

4.抛有色金属(如铜、铝及其合金等)时，最好在抛光盘上涂少许肥皂或滴加适量的肥皂水。便携式金相显微镜

5）浸蚀

抛光后的试样在金相显微镜下调查，只能看到光亮的磨面，如果有划痕、水迹或资猜中的非金属夹杂物、石墨以及裂纹等也能够看出来，可是要剖析金相安排还有必要进行浸蚀。浸蚀的办法有多种，最常用的是化学浸蚀法，使用浸蚀剂对试样的化学溶解和电化学浸蚀效果将安排显露出来。纯金属(或单相均匀固溶体)的浸蚀基本上为化学溶解进程。坐落晶界处的原子和晶粒内部原子比较，自由能较高，稳定性较差，故易受浸蚀构成凹沟。晶粒内部被浸蚀程度较轻，大体上仍坚持原抛光平面。在明场下调查，能够看到一个个晶粒被晶界(黑色网络)离隔。如浸蚀较深，还能够发现各个晶粒明暗程度不同的现象。这是因为每个晶粒原子摆放的位向不同，浸蚀后，以最密排面为主的外出面与原抛光面之间倾斜程度不同的缘故。经检查后合格的试样能够放在浸蚀剂中，抛光面朝上，不断调查外表色彩的改变。这是浸蚀法。也能够用沾有浸蚀剂的棉花轻轻擦拭抛光面，调查外表色彩的改变。此为擦蚀法。待试样外表被浸蚀得略显暗淡时即刻取出，用流动水冲洗后在浸蚀面上滴些酒精，再用滤纸吸去过多的水和酒精，敏捷用吹风机吹干，完成整个制备试样的进程。