样品制备及金相显微镜构造实验指导

1、整理ppt 样品制备及金相显微镜构造样品制备及金相显微镜构造 实验指导实验指导 整理ppt金属的显微分析法 实验目的：了解金相显微镜的构造、原理及使用规则；了解金相显微镜的构造、原理及使用规则；掌握金相显微试样制备的基本操作方法。掌握金相显微试样制备的基本操作方法。实验概述：金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法金相显微分析法：利用金相显微镜在专门制备的试金相显微分析法：利用金相显微镜在专门制备的试样上观察材料的组织和缺陷的方法。样上观察材料的组织和缺陷的方法。 1.1.金相显微镜的构造、原理及使用；金相显微镜的构造、原理及使用； 2.2.金相

2、显微试样的制备方法。金相显微试样的制备方法。整理ppt实验概述： 金相分析实验使用的主要仪器设备金相分析实验使用的主要仪器设备金相显微镜（金相显微镜（4XB型型 ） 金相显微镜（金相显微镜（4XC-TV型）型）整理ppt实验概述： 金相分析实验使用的主要仪器设备金相分析实验使用的主要仪器设备 切割机切割机 镶嵌机镶嵌机整理ppt实验概述： 金相分析实验使用的主要仪器设备金相分析实验使用的主要仪器设备抛光机（抛光机（PG-1型）型） 抛光机（抛光机（PG-2型）型）整理ppt实验概述： 1.金相显微镜的原理、构造及使用金相显微镜的原理、构造及使用金相显微镜的构造金相显微镜的构造及功能及功能 光学

3、系统光学系统 照明系统照明系统 调焦装置调焦装置 载物台（样品台）载物台（样品台） 孔径光栏和视场光栏孔径光栏和视场光栏 物镜转换器和物镜物镜转换器和物镜 目镜筒及目镜目镜筒及目镜 整理ppt实验概述： 1.金相显微镜的原理、构造及使用金相显微镜的原理、构造及使用金相显微镜的构造及金相显微镜的构造及功能功能(1)-灯泡灯泡 (2)-聚光镜组聚光镜组(3)- 聚光镜组聚光镜组 (4)-半透反光镜半透反光镜 (5)-辅助透镜辅助透镜 (6)-物镜组物镜组(7)-反光镜反光镜 (8)-孔径光栏孔径光栏 (9)-视场光栏视场光栏 (10)- 辅助透镜辅助透镜(11)-棱镜棱镜 (12)-棱镜棱镜(13

4、)-视场光栏视场光栏 (14)-目镜目镜整理ppt（1）将显微镜的光源与6伏的变压器接通，把变压器与220伏 电源接通。（2）根据放大倍数选择适当的物镜和目镜，用物镜转换器将 其转到固定位置，需调整两目镜的中心距， 以使与观察 者的瞳孔距相适应，同时转动目镜调节圈，是其示值与 瞳孔距一致。（3）把样品放在载物台上，使观察面向下。转动粗调手轮， 使载物台下降，在看到物体的象时，再转动微调焦手 轮，直到图象清晰。（4）纵向手轮和横向手轮可是使载物台在水平面上作一定范 围内的十字定向移动。用于选择视域。但移动范围较 小，要一边观察，一边转动。（5）转动孔径光栏至合适位置，得到亮而均匀的照明。 （6）

5、转动视场光栏使图象与目镜视场大小相等，以获得最佳 质量的图象。 金相显微镜操作规程金相显微镜操作规程整理ppt金相显微镜的操作注意事项金相显微镜的操作注意事项o显微镜观察前，洗手干燥，操作必须仔细，严禁剧烈显微镜观察前，洗手干燥，操作必须仔细，严禁剧烈动作。动作。o显微镜的低压灯泡，切勿直接插入显微镜的低压灯泡，切勿直接插入220伏的电源上，伏的电源上，应通过变压器与电源接通。应通过变压器与电源接通。o显微镜玻璃部分及样品观察面严禁手指直接接触。显微镜玻璃部分及样品观察面严禁手指直接接触。o转动粗调手轮，动作一定要慢，若遇到阻碍时，转动粗调手轮，动作一定要慢，若遇到阻碍时， 立即立即停止操作，

6、千万不能用力强行转动，否则仪器损坏。停止操作，千万不能用力强行转动，否则仪器损坏。o观察的金相样品必须完全干燥，否则损坏物镜。观察的金相样品必须完全干燥，否则损坏物镜。o缓慢转动手轮选择视域，边观察边进行，勿超出范围。缓慢转动手轮选择视域，边观察边进行，勿超出范围。整理ppt实验概述： 2.2.金相显微试样的制备方法金相显微试样的制备方法 为了能够在金相显微镜下真实地、清楚地观察到为了能够在金相显微镜下真实地、清楚地观察到金属内部的显微组织，需要精心地制备金相显微试样。金属内部的显微组织，需要精心地制备金相显微试样。金相试样的制备过程主要步骤有：金相试样的制备过程主要步骤有：磨制抛光浸蚀镶嵌取

7、样整理ppt实验概述： 2.2.金相显微试样的制备方法金相显微试样的制备方法 取样取样 车、刨、车、刨、 砂轮切割砂轮切割 锤击法等锤击法等 线切割机线切割机 在要检测的材料或零件上截取样品，取样部位和在要检测的材料或零件上截取样品，取样部位和磨面根据分析要求而定，截取方法视材料硬度选择，磨面根据分析要求而定，截取方法视材料硬度选择，尺寸以适宜手握为宜。尺寸以适宜手握为宜。整理ppt常用取样方法常用取样方法实验概述：实验概述： 2.金相显微试样的制备方法金相显微试样的制备方法整理ppt实验概述： 2.2.金相显微试样的制备方法金相显微试样的制备方法本实验金相试样制备过程的步骤如下本实验金相试样

8、制备过程的步骤如下: :磨制抛光浸蚀观察砂纸磨抛光剂抛光机浸蚀剂吹风机酒精清洗水清洗水清洗吹干显微镜整理ppt实验概述： 2.2.金相显微试样的制备方法金相显微试样的制备方法取样取样下图为常规取样下图为常规取样左图为试样镶嵌左图为试样镶嵌整理ppt 镶嵌镶嵌 夹持夹持 热镶嵌热镶嵌 冷镶嵌冷镶嵌 实验概述：实验概述： 2.金相显微试样的制备方法金相显微试样的制备方法整理ppt实验概述： 2.2.金相显微试样的制备方法金相显微试样的制备方法磨制磨制方式：方式： 手工磨和机械磨手工磨和机械磨工序：工序： 粗磨和细磨粗磨和细磨右图右图-试样磨面上磨痕试样磨面上磨痕 变化情况示意图变化情况示意图 整理

9、ppt粗磨o检验面整平o倒角o粗砂纸磨制实验概述：实验概述： 2.金相显微试样的制备方法金相显微试样的制备方法整理ppt 细磨o在一套不同粒度的砂纸上磨制，由粗到细。在一套不同粒度的砂纸上磨制，由粗到细。o更换砂纸时，磨痕方向与上道垂直，砂粒勿带更换砂纸时，磨痕方向与上道垂直，砂粒勿带入下道。入下道。o磨向要长、用力匀，样品与砂纸紧密接触。磨向要长、用力匀，样品与砂纸紧密接触。 实验概述：实验概述： 2.金相显微试样的制备方法金相显微试样的制备方法整理ppt实验概述： 2.2.金相显微试样的制备方法金相显微试样的制备方法磨制方法磨制方法l砂纸砂纸平铺在平铺在玻璃板玻璃板上，一手按住砂纸，另一手

10、握住试样，使试样上，一手按住砂纸，另一手握住试样，使试样磨面朝下并与砂纸接触，在磨面朝下并与砂纸接触，在轻微压力轻微压力作用下作用下向前推行向前推行磨制。磨制。l磨制以磨制以“单程单向单程单向”方式重复进行。方式重复进行。l在调换下一号更细的砂纸时，应将试样上的磨屑和砂粒清除干净，在调换下一号更细的砂纸时，应将试样上的磨屑和砂粒清除干净，并使试样的并使试样的磨制方向调转磨制方向调转90。整理ppt实验概述： 2.2.金相显微试样的制备方法金相显微试样的制备方法整理ppt实验概述： 2.2.金相显微试样的制备方法金相显微试样的制备方法抛光抛光目的：目的： 去除细磨时遗留下的细微磨痕，去除细磨时遗

11、留下的细微磨痕，以获得光亮而无磨痕的镜面以获得光亮而无磨痕的镜面。方法：方法： 机械抛光机械抛光 电解抛光电解抛光 化学抛光化学抛光本实验采用本实验采用机械抛光机械抛光方法。方法。整理ppt抛光材料抛光材料o 抛光粉o 抛光液o 抛光布整理ppt抛光机使用方法与抛光机使用方法与注意事项注意事项o开机前，检查并放好抛光布，压布圈、开机前，检查并放好抛光布，压布圈、环形盖。环形盖。o按抛光机开关面版上的指示方向，打按抛光机开关面版上的指示方向，打开开关或按钮，开开关或按钮，o 抛光盘转动平稳后进行抛光抛光盘转动平稳后进行抛光o抛光时，头要抬高，以防样品飞出伤抛光时，头要抬高，以防样品飞出伤人。人。

12、o注意安全。注意安全。整理ppt抛光方法配制抛光溶液，比例大约为1015%。手握紧样品放在盘半径约一半处抛光。边抛光边加入少量的抛光液，加抛光液时拿起试样。注意若抛光液浓度不均匀，振动瓶子，数秒后加入。一般用Al203白色液，在帆布粗抛光.整理ppt实验概述： 2.2.金相显微试样的制备方法金相显微试样的制备方法操作：操作：1. 将试样磨面均匀地、平整地压在旋转的抛光盘上，将试样磨面均匀地、平整地压在旋转的抛光盘上，压力不宜过大压力不宜过大， 并沿盘的边缘到中心不断作径向往复移动。并沿盘的边缘到中心不断作径向往复移动。2.抛光抛光时间不宜过长时间不宜过长，磨面上磨痕全部消除而呈，磨面上磨痕全部

13、消除而呈光亮的镜面光亮的镜面后，即后，即 可停止抛光。可停止抛光。3.抛光后的试样用抛光后的试样用水冲洗水冲洗干净，然后进行浸蚀。干净，然后进行浸蚀。整理ppt 腐蚀o化学腐蚀o电解腐蚀恒电位腐蚀等整理ppt 化学腐蚀的原理化学腐蚀的原理 纯金属或单相均匀的固溶体纯金属或单相均匀的固溶体 化学腐蚀方式化学腐蚀方式 两相组织化学腐蚀方式两相组织化学腐蚀方式整理ppto浸蚀效果 、铁素体之晶界组织观察腐蚀后平面 腐蚀后倾斜 浸蚀效果、铁素体之晶界组织观察 单相均匀固溶体浸蚀 示意图整理ppto浸蚀效果 、层片状珠光体组织 浸蚀效果 、层片状珠光体组织1渗碳体 2铁素体21两相组织浸蚀示意图整理pp

14、to单相固溶体铁素体组织o两相组织珠光体组织整理ppt 常用化学腐蚀方法常用化学腐蚀方法（a）浸蚀法 （b）滴蚀法 （c）摖蚀法（a）浸蚀法 （b）滴蚀法 （c）摖蚀法样品 腐蚀剂 滴管样品 沾腐蚀剂棉花整理ppt化学腐蚀操作化学腐蚀操作o选定的腐蚀剂并配制。选定的腐蚀剂并配制。o选择腐蚀方法，浸蚀法。选择腐蚀方法，浸蚀法。 o腐蚀数秒，颜色适当。腐蚀数秒，颜色适当。o冲水，酒精冲洗。冲水，酒精冲洗。o充分干燥。充分干燥。o显微镜观察分析。显微镜观察分析。整理ppto腐蚀剂是由酸、碱、盐以及酒精和水等配制而成，钢铁材料最常用的化学腐蚀试剂是35%硝酸酒精。o首选配制简单、安全的腐蚀剂。按腐蚀剂

15、中规定的各成份比例配制。o将溶质如酸等按次加入到溶剂中，放置一段时间后再进行腐蚀。o放置时间一般为数分钟，甚至几十小时，有的随用随配等，注意具体的说明规定。o注意配制过程中，一定要等到一种药品完全溶解后，才能放入另一种。o一般应戴防护耐酸手套配制，若不慎将化学约品粘上，应用水充分冲洗。 腐蚀剂的配制方法整理ppt 常用腐蚀剂序号序号腐蚀剂名称腐蚀剂名称成分成分ml（g）腐蚀条件腐蚀条件适应范围适应范围1硝酸酒精溶液硝酸：15酒精：100室温腐蚀数秒碳钢及低合金钢，能清晰的显示铁素体晶界2苦味酸酒精溶液苦味酸4酒精：100室温腐蚀数秒碳钢及低合金钢，能清晰的显示珠光体和碳化物3苦味酸钠溶液苦味酸

16、25苛性钠2025蒸馏水100加热到60C腐蚀5到30分钟渗碳体呈暗黑色，铁素体不着色4混合酸酒精溶液盐酸：10硝酸：3酒精：100腐蚀210分钟高速钢淬火及淬火回火后晶粒大小5王水溶液盐酸：3硝酸：1腐蚀数秒各类高合金钢及不锈钢组织6氯化铁、盐酸水溶液三氯化铁5盐酸：10水：100腐蚀12分钟黄铜及青铜的组织显示7氢氟酸水溶液氢氟酸0.5水：100腐蚀数秒铝及铝合金的组织显示整理ppt序号序号步骤步骤注意事项注意事项1取样尽量避免和减少塑性变形、热所引起的组织变化，截取可加水等冷却。2镶嵌热镶嵌在专用设备上进行，只适应于加热对组织不影响的材料。3粗磨若有渗层等表面处理时，不要倒角，且要磨掉约

17、1.5mm，如渗碳。4细磨用力要均匀，磨平检验面，观察转动样品表面反光变化确定，更换砂纸时，勿将砂粒带入下道工序。5抛光初次制样时，适宜在抛光盘约半径一半处抛光，感到阻力大时，就该加抛光液了。注意安全，以免样品飞出伤人。注意安全，以免样品飞出伤人。6腐蚀动作要迅速，以防污染，腐蚀完毕，手与样品充分干燥，方可在显微镜下观察分析。否则显微镜镜头损坏。 样品制备过程注意事项样品制备过程注意事项整理ppt 样品制备缺陷样品制备缺陷 麻坑+划痕 污染 腐蚀过深拖尾 变形层水迹 缺陷缺陷整理ppt制样缺陷组织o纯铁退火污染纯铁退火污染o纯铁退火纯铁退火 水迹水迹oT12 球化退火球化退火 变形层变形层o4

18、0钢钢 退火腐蚀过退火腐蚀过深深o球墨铸铁球墨铸铁 麻坑麻坑+划痕划痕整理ppt 金属的显微分析法实验内容及步骤 实验前必须仔细阅读实验讲义的有关内容；实验前必须仔细阅读实验讲义的有关内容；听取实验指导教师讲解金相显微镜的构造、使听取实验指导教师讲解金相显微镜的构造、使用方法等内容，用方法等内容，熟悉金相显微镜熟悉金相显微镜的构造及其操的构造及其操作规程；作规程；在金相显微镜下在金相显微镜下观察所制备试样的显微组织观察所制备试样的显微组织特特征，并用征，并用铅笔描绘出画铅笔描绘出画。整理ppt四、显微组织四、显微组织o各种各种碳钢和白口铸铁的显微碳钢和白口铸铁的显微组织组织工业纯铁显微组织工业纯铁显微组织 亚共析钢钢的显微组织亚共析钢钢的显微组织整理ppt四、显微组织四、显微组织o各种各种碳钢和白口铸铁的显微碳钢和白口铸铁的显微组织组织 共析钢的显微组织共析钢的显微组织 过共析钢钢的显微组织过共析钢钢的显微组织整理ppt四、显微组织四、显微组织o放大倍数对组织形态的应影响放大倍数对组织形态的应影响中倍下的珠光体中倍下的珠光体 高倍下的珠光体高倍下的珠光体整理ppt四、显微组织四、显微组织p不同化学浸蚀剂对组织的影响不同化