2023年金相顯微鏡的使用及金相試樣的制備實驗報告

金相檢查實驗報告一、實驗目的1）掌握金相試樣制備的基本方法2）掌握金相顯微鏡的使用方法二、原理概述（一）金相顯微鏡的構造光學金相顯微鏡的構造一般涉及放大系統(tǒng)、光路系統(tǒng)和機械系統(tǒng)三部分,其中放大系統(tǒng)是顯微鏡的關鍵部分。（二）金相試樣制備金相試樣制備過程一般涉及:取樣、粗磨、細磨、拋光和浸蝕五個環(huán)節(jié)。.取樣從需要檢測的金屬材料和零件上截取試樣稱為〃取樣〃。取樣的部位和磨面的選擇必須根據(jù)分析規(guī)定而定。試樣的尺寸并無統(tǒng)一規(guī)定，從便于握持和磨制角度考慮，一般直徑或邊長為15~20nmi，高為12~18mm比較適宜。對那些尺寸過小、形狀不規(guī)則和需要保護邊沿的試樣，可以采用鑲嵌或機械夾持的辦法。金相試樣的鑲嵌，將適宜尺寸（約小15?20nlm）的鋼管、塑料管或紙殼管放在平滑的塑料（或玻璃）板上，試樣置于管內待磨面朝下倒入填料,放置一段時間凝固硬化即可。.粗磨粗磨的目的重要有以下三點：1）修整有些試樣，例如用錘擊法敲下來的試樣，形狀很不規(guī)則，必須通過粗磨，修整為規(guī)則形狀的試樣;2）磨平無論用什么方法取樣，切口往往不十分平滑，為了將觀測面磨平，同時去掉切割時產生的變形層，必須進行粗磨；3）倒角在不影響觀測目的的前提下，需將試樣上的棱角磨掉,以免劃破砂紙和拋光織物。.細磨粗磨后的試樣，磨面上仍有較粗較深的磨痕，為了消除這些磨痕必須進行細磨。細磨，可分為手工磨和機械磨兩種。（1）手工磨手工磨是將砂紙鋪在玻璃板上，左手按住砂紙，右手握住試樣在砂紙上作單向推磨。1）加在試樣上的力要均勻，使整個磨面都能磨到；2）在同一張砂紙上磨痕方向耍一致，并與前一道砂紙磨痕方向垂直。待前一道砂紙磨痕完全消失時才干換用下一道砂紙。3）每次更換砂紙時,必須將試樣、玻璃板清理干凈，以防將租砂粒帶到細砂紙上。4）磨制時不可用力過大，否則一方面因磨痕過深增長下一道磨制的困難，另一方面因表面變形嚴重影響組織真實性。5）砂紙的砂粒變鈍磨削作用明顯下降時，不宜繼續(xù)使用，否則砂粒在金屬表面產生的滾壓會增長表面變形。（2）機械磨目前普遍使用的機械磨設備是預磨機。電動機帶動鋪著水砂紙的圓盤轉動，磨制時，將試樣沿盤的徑向來回移動，用力要均勻，邊磨邊用水沖。機械磨的磨削速度比手工磨制快得多，但平整度不夠好，表面變形層也比較嚴重。因此規(guī)定較高的或材質較軟的試樣應當采用手工磨制。.拋光拋光的目的是去除細磨后遺留在磨面上的細微磨痕，得到光亮無痕的鏡面。拋光的方法有機械拋光、電解拋光和化學拋光三種,其中最常用的是機械拋光。機械拋光在拋光機上進行，將拋光織物（粗拋常用帆布，精拋常用毛呢）用水浸濕、鋪平、繃緊并固定在拋光盤上。啟動開關使拋光盤逆時針轉動，將適量的拋光液（氧化鋁、氧化銘或氧化鐵拋光粉加水的懸浮液）滴灑在盤上即可進行拋光。.浸蝕拋光后的試樣在金相顯微鏡下觀測，只能看到光亮的磨面，假如有劃痕、水跡或材料中的非金屬夾雜物、石墨以及裂紋等也可以看出來，但是要分析金相，組織還必須進行浸蝕。浸蝕的方法有多種，最常用的是化學浸蝕法，運用浸蝕劑對試樣的化學溶解和電化學浸蝕作用將組織顯露出來。待試樣表面被浸蝕得略顯灰暗時即刻取出，用流動水沖洗后在浸蝕面上滴些酒精，再用濾紙吸去過多的水和酒精，迅速用吹風機吹干,完畢整個制備試樣的過程。三、實驗內容1）觀測金相顯微鏡的構造與光路；2）操作顯微鏡，比較純熟地掌握聚焦方法；3）熟悉物鏡、目鏡上的標志并合理選配物鏡和目鏡;4）分別在明場照明和暗場照明下觀測同一試樣，分析組織特性及成因；5）借助物鏡測微器擬定目鏡測微器的格值。）按粗磨一細磨一機械拋光一浸蝕的環(huán)節(jié)制備金相試樣；7）對比觀測浸蝕前，浸蝕后試樣的金相形貌。四、實驗環(huán)節(jié)1）運用掛圖、教具講解金相顯微鏡的原理、構造、使用與維護；2）在具體了解了某臺顯微鏡構造和光路。3）反復改變孔徑光闌、視場光闌的大小，加或不加濾光片，觀測同一視場映象的清楚限度；4）將同一試樣分別放在明場照明和暗場照明顯微鏡上進行對比觀測；5）借助物鏡測微潛擬定目鏡測微器的格值，并按規(guī)定對組織進行實地測量；6磨樣領取待磨試梓，用砂輪機粗磨，用金相砂紙細磨，進行機械拋光；）浸蝕前觀測對拋光后洗凈，吹干的試樣進行浸蝕前的檢查；）浸蝕將拋光合格的試樣置于浸蝕劑中浸蝕；9）觀測金相組織對浸蝕后的試樣進行觀測，聯(lián)系化學浸蝕原理對組織形態(tài)進行分析。如浸蝕限度過淺,可重新浸蝕;若過深，待重新拋光后才干浸蝕；