為了在金相顯微鏡下正確有效(xiao)地觀察到(dao)內部顯微組織(zhi),就需(xu)制備能用于微觀檢驗的(de)樣(yang)品――金相試樣(yang),也可稱之(zhi)為磨(mo)片。
金(jin)相試樣制備的(de)主要程序為:取(qu)樣—嵌樣(對于小樣品)—磨光—拋光一(yi)浸蝕等。
(1) 取樣原則
手工用金(jin)(jin)相(xiang)顯微(wei)鏡(jing)對(dui)金(jin)(jin)屬的(de)一小部分進行金(jin)(jin)相(xiang)研究,其成功(gong)與否,可(ke)以說(shuo)首先(xian)取(qu)(qu)決所(suo)取(qu)(qu)試(shi)樣(yang)有無(wu)代表(biao)性。在一般情況下,研究金(jin)(jin)屬及合金(jin)(jin)顯微(wei)組織(zhi)的(de)金(jin)(jin)相(xiang)試(shi)樣(yang)應從材(cai)料或零件(jian)在使(shi)用中(zhong)最(zui)重(zhong)要的(de)部位(wei)截取(qu)(qu);或(huo)是偏析、夾雜等缺陷最(zui)嚴(yan)重(zhong)的(de)部位截取。在(zai)(zai)分(fen)析失效原因時(shi),則應在(zai)(zai)失效的(de)地方與完整(zheng)的(de)部位分(fen)別(bie)(bie)截取試樣,以探究(jiu)其(qi)失效的(de)原因。對(dui)于(yu)生長(chang)較(jiao)長(chang)裂紋的(de)部件,則應在(zai)(zai)裂紋發源(yuan)處、擴展(zhan)處、裂紋尾部分(fen)別(bie)(bie)取樣,以分(fen)析裂紋產生的(de)原因。研(yan)究(jiu)熱處理(li)后的(de)零件時(shi),因組織較(jiao)均勻(yun),可(ke)任選一斷面試樣。若研(yan)究(jiu)氧(yang)化、脫碳、表面處理(li)(如(ru)滲碳)的情況,則應在橫(heng)斷面上觀察。有些零部(bu)件的“重要部(bu)位"的選擇要通過對具(ju)體服役條件的分析才能確(que)定。
(2) 試樣截取(qu)
手工無論采取(qu)何種截取(qu)方法(fa)截取(qu)試(shi)(shi)樣(yang),都必須保證不使(shi)試(shi)(shi)樣(yang)觀察(cha)面的金相(xiang)組織(zhi)發生(sheng)變化。金相(xiang)試(shi)(shi)樣(yang)較理想(xiang)的形狀是圓柱形和正(zheng)方柱體。
(3) 鑲嵌
手工當試樣尺寸過小、形(xing)狀特殊(如金屬碎片、絲材、薄片、細管、鋼皮等)不易握持,或要保護試樣邊緣(yuan)(如表(biao)面處理的檢(jian)驗、表(biao)面缺陷的檢(jian)驗等)則要對試樣(yang)進行(xing)夾持或鑲嵌。
(4) 磨光
手工磨(mo)光(guang)的目的是要能得到(dao)一(yi)個(ge)平(ping)整的磨(mo)面,這種磨(mo)面上還留有極細的磨(mo)痕,這將在以后的拋光(guang)過(guo)程(cheng)中消除。磨(mo)光(guang)工序又可分(fen)為(wei)粗(cu)磨(mo)和細磨(mo)兩步。
(5) 拋(pao)光
手工拋(pao)光(guang)的目的是除去金相試樣磨面上由細磨留(liu)下的磨痕,成為平整(zheng)無疵的鏡面。常見的拋(pao)光(guang)方(fang)法有機械拋(pao)光(guang)、電解拋(pao)光(guang)及化學拋(pao)光(guang)等。
(6) 顯(xian)示
手工(gong)為了把磨面的(de)變形層除去,同時(shi)還要把各個不同的(de)組成(cheng)相顯(xian)著地區分開來,得到有關顯(xian)微組織的(de)信息,就(jiu)要進行顯(xian)微組織的(de)顯(xian)示工(gong)作。常用的(de)金相組織顯(xian)示方法(fa)主要為化(hua)學(xue)方法(fa)主要是浸蝕方法(fa),包括化(hua)學(xue)浸蝕,電(dian)(dian)化(hua)學(xue)浸蝕及氧化(hua)法(fa),是利(li)用化(hua)學(xue)試(shi)劑的(de)溶(rong)液借化(hua)學(xue)或(huo)電(dian)(dian)化(hua)學(xue)作用顯(xian)示金屬的(de)組織。