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1、金相显微摄像一、实验目的：（一了解普通金相显微镜的构造与使用方法。（二了解金相试样的制备方法。（三学习使用金相显微镜观察金相组织。二、实验设备及材料：实验设备:金相显微镜、砂轮机、抛光机、吹风机、玻璃板、培养皿、镊子。材料:金相试样、砂纸一套（800,1000,1200、抛光液（AI2O3、腐蚀剂（4%硝酸酒精溶液、药棉、酒精三、实验内容及步骤：实验内容：（1用机械抛光和化学侵蚀的方法制备金相样品（2观察试样的显微组织，并绘制组织图。试验步骤:（1金相样品的截取及镶嵌（2金相样品磨光（3金相样品的抛光（4金相样品的化学侵蚀（5显微组织的观察与记录四、简述金相显微镜的放大原理：显微镜的成象放大部
2、分主要由两组透镜组成。靠近观察物体的透镜叫物镜，而靠近眼睛的透镜叫目镜。通过物镜和目镜的两次放大，就能将物体放大到较高的倍数五、简述金相显微镜的基本构造金相显微镜通常由光学系统，照明系统和机械系统三大部分组成，有的显微镜还 附有摄影装置（一金相显微镜机械装置显微镜的机械装置要由镜座、镜臂、载物台、镜简、物镜转换器及调焦装置 等。它是支持放大、照明部分的支架、具固定与调解光学镜头，固定和移动标本作用。二金相显微镜放大部分放大部分包括接物镜和接目镜。（三金相显微镜照明部分照明部分包括反光镜、滤光镜、虹彩光圈和聚光镜等六、金相制样的基本过程包括几个方面？这几个方面各是哪些？制备显微试样包括取样、磨光
3、、抛光及浸蚀四个步骤1、取样取样时应根据被分析材料或零件的特点。选择有代表性的部分。试样最适合的 尺寸是直径为12mm,高为10mm的圆柱体或面积为12*12 mm2高10mm的长方体。 根据材料性质不同，可用手锯、用车床切削、用锤子击碎以及用砂轮切割等方法截 取试样。在取样过程中应注意防止试样受热组织发生变化。取得试样后，应将试样表面制成平面，同时边缘要倒成圆角（如分析化学热处理表面组织时则不能倒角。2、磨光试样抹平后，须用清水冲洗干净并擦干，然后进行磨光，磨光可用手工或机械两种 方法。(1手工磨光手工磨光是在不同号数的金相砂纸上进行。砂纸型号有800,1000,120(。800砂纸最粗，1
4、200砂纸最细。磨光时所用砂纸从粗到细顺序 进行，磨削压力不宜过大，用力要均匀且在同一个方向进行磨光。在一张砂纸上磨好后，应将试样冲洗干净，然后将试样转90换细一号的砂纸再 磨。这样，又粗到细依次磨削，磨好后将试样洗净，然后在抛光机上抛光。(2机械磨光一般是在预磨机上进行，即把砂纸用水玻璃粘在预磨盘上使用，试样 易从粗砂纸到细砂纸依次分别进行磨光。3、抛光抛光的目的是除去试样表面的细磨痕，最后得到一个光亮的镜面。抛光分为机 械抛光、电机抛光和化学抛光三种方法，其中以机械抛光应用最广。机械抛光是在抛光机上进行。抛光机是由电机和水平抛光盘(直径200 - 250mm组成。抛光盘上铺有固紧的抛光织物
5、，抛光钢试样时一般使用细呢绒， 抛光铸铁时则使用如帆布、白色的确良等绒毛较短的抛光织物，以防止灰口铸铁中的石墨脱落，抛光铝、镁、铜等有色金属可用细丝绒。在抛光过程中，应不断将抛光液洒在抛光盘上，抛光液是由抛光粉与水配成细的 悬浮液。抛光钢和铸铁使用的抛光粉为氧化铝和氧化铬，有色金属等软材料可用细 粒度的氧化镁。抛光时压力不宜过大，抛光时间取决于试样表面磨光的质量，一般约为515分 钟。金相试样经抛光后，其磨面应光亮无痕，且石墨或夹杂物等不应抛掉或有拽尾现 象。这时试样先用清水冲洗，在用无水酒精清洗磨面，然后用吹风机吹干4、显微试样的浸蚀金相试样经抛光后，在显微镜下观察只能看到光亮的表面和夹杂物
6、、石墨、孔 洞、裂纹等。要观察金属的组织，必须经过适当的腐蚀，使显微组织能正确的显示出 来。浸蚀方法有化学浸蚀方法和电解法两种。化学浸蚀是将抛光好的试样磨面在化学浸蚀剂（常用酸、碱、盐的酒精或水溶 液中浸润或拭擦一定时间。由于金属材料中各相的化学成分和结构不同，故具有不同的电极电位，在浸蚀剂中就构成了许多微电池，电极电位的相位为阳极而被溶解，电 极电位高的相位阴极而保持不变。故浸蚀后就形成凹凸不平的表面，在显微镜下,由于光线在各处的反射清款不同，就能观察到金属的组织特征。纯金属及单相合金浸蚀时由于晶界原子排列较乱，缺陷及杂质较多，具有较多的 能量，故晶界易被浸蚀而呈沟壑。在显微镜下观察时，使光
7、线在晶界处被浸射而不能 进入物镜，因次显示出一条条黑色的晶界。应当指出，纯金属与单相合金中各个晶粒的成分虽然相同，但由于其原子排列位 相不同，也会使磨面上个晶粒的浸蚀程度不一致，在垂直光线照射下，个个经历就呈现 出明暗不一的颜色。化学浸蚀剂的种类很多，浸蚀剂的选用是根据试剂材料的性质 及浸蚀的目的来决定。对于碳钢及铸钢，最常用的浸蚀剂为4%硝酸酒精溶液或4% 苦味酒精溶液。浸湿时，应将试样浸入一盛有浸蚀剂的容器内，并不断的轻微移动。待浸蚀适度 后取出试样，迅速用水冲洗，再用无水酒精冲洗，然后用吹风机吹干，其表面须严格保持 清洁。浸蚀时间取决于金属的性质、浸蚀剂的浓度以及显微镜下观察时的放大倍数
8、。 总之,浸蚀时间以在显微镜下能清晰地揭示出组织的细节为准。若浸蚀不足，可再继续进行浸蚀，但一旦浸蚀过度。试样则需要重新抛光再进行浸蚀。四、实验结果处理和讨论1、观察试样时如何对金相显微镜进行调节 ？2、金相磨样过程中应该注意的问题主要要几个方面 ？（1磨光:采用手工磨光，是将砂纸平铺在玻璃板上（或平的瓷砖上，左手伸开压住 砂纸，右手握住试样使磨面朝下，且整个磨面必须和砂纸接触，然后轻轻向前推行进行 磨削,提起使样返回，再重复上述操作。如果是耐水砂纸，按280、360、600、800、 1000的顺序，干砂纸为1、2、3、4、5号的顺序。每磨一道砂纸，试样的划痕均匀且 方向一致，磨下一道砂纸时
9、，试样、手、砂纸和玻璃必须用水冲洗干净，磨削方向与上 一道砂纸所磨划痕方向垂直。3、金相抛光过程中应该注意的问题主要要几个方面 ？3.抛光抛光由机械抛光、电解抛光、化学抛光等方法，使用最广的是机械抛 光。机械抛光是在抛光机上进行。抛光机由电动机带动抛光盘，抛光盘上铺有不同的抛光布。粗抛时用帆布或粗呢，细抛时用绒布、细呢或丝绸等。抛光过程中要不 断向抛光布上倒入适量的水与 Cr2O3（或AI2O3、MgO等悬浮液。试样的磨面应平 正地压在旋转的抛光盘上，压力不宜过大，并使试样从抛光盘边缘到中心不断地作径 向往复移动。待试样表面磨痕全部被抛掉而呈现光亮镜面时，抛光即可停止，并将试 样用水或酒精洗干净后转入浸蚀。
