第2章 试验材料及试验方法

第2章试验材料及试验方法2.1试验材料本试验所用母材为16mm厚的低温压力容器用钢16MnDR与奥氏体不锈钢06Cr19Ni10，焊接材料根据标准：GB/T983-2012,选择直径为3.2mm的焊条E308-16。E308-16焊条是钛钙型焊条，超低碳（C≤0.04%），可以采用交流或者直流反接的全位置焊接。焊材分类代号为FeT-8，是熔敷金属为奥氏体组织的不锈钢焊材。母材及焊材熔敷金属的化学成分见表2-1和2-2；母材的常温力学性能见表2-3。表2-1母材金属化学成分（%）钢号CSiMnPSCrNiMoV06Cr19Ni100.080.752.00.020.03520.010.5----16MnDR0.140.291.50.0140.0030.0210.0080.0030.004表2-2焊材金属化学成分（%）牌号CSiMnPSCrNiMoCuE308L-160.0350.550.820.0220.00520.209.790.0270.02表2-3母材的常温力学性能材料屈服强度σs/MPa抗拉强度σb/MPa伸长率δ/%06Cr19Ni10210≥520≥2516MnDR315490～620≥21母材微观组织的500倍金相照片见图2.1。06Cr19Ni10钢组织为奥氏体和少量铁素体；16MnDR钢为珠光体。图2.1母材金相组织2.2焊接工艺2.2.1焊前预热和层间温度选择06Cr19Ni10钢预热由于奥氏体不锈钢具有良好的塑性，冷裂纹倾向较小，因此焊前不必预热。多层焊时要避免道间温度过高，一般冷却到100℃以下再焊下一层；否则接头冷却速度慢，将促使产生碳化铬而造成耐晶间腐蚀性下降。在工件刚性极大的情况下，有时为了避免裂纹的产生，不得已进行焊前预热。本试验将不对其预热。16MnDR钢预热（1）低温钢16MnDR是接近铁素体的低合金钢，由于碳含量低，硫、磷又限制在较低的范围，其淬硬倾向和冷裂纹倾向小，室温下焊接不易产生冷裂纹，板厚小于25mm不需预热。本试验采用16mm厚钢板，所以不需要预热。（2）通过对16MnDR钢的碳当量值分析得出其是否需要预热。碳当量是将钢铁中各种合金元素折算成碳的含量。碳素钢中决定强度和可焊性的因素主要是含碳量。合金钢(主要是低合金钢)除碳以外各种合金元素对钢材的强度与可焊性也起着重要作用。国际焊接学会推荐的碳当量公式CE(IIW)：(式中的元素符号均表示该元素的质量分数)该式主要适用于中、高强度的非调质低合金高强度钢(σ=500～900MPa。当板厚小于20mm，CE(IIW)＜0.40%时，钢材淬硬倾向不大，焊接性良好，不需预热；CE(IIW)=0.40%～0.60%，特别当大于0.5%时，钢材易于淬硬，焊接前需预热。计算得出16MnDR钢的CE(IIW)值为0.396%，钢板厚度为16mm，σ为（490～620）MPa，所以16MnDR钢也不需要预热。层间温度所谓层间温度,是指多层多道焊时,后一层(道)焊缝焊接前,前层(道)焊缝的最低温度.对于要求预热焊接的材料，当需要进行多层焊时，其层间温度应等于或高于预热温度，如层间温度低于预热温度，应重新进行预热。焊接奥氏体不锈钢时，层间温度过高会导致焊缝处过热，导致焊道发黑。为保证奥氏体不锈钢焊接接头有较高的耐蚀性，需要有较快的冷却速度，因此需要控制较低的层间温度，即在前道焊缝冷却到较低温度时，在进行后道焊缝的焊接。层间温度过高会引起热影响区晶粒粗大，使焊缝强度及低温冲击韧性下降。如低于预热温度则可能在焊接过程中产生裂纹。对于普通碳钢，要求层间温度低于250℃，普通奥氏体不锈钢，低于150℃（有些甚至要低于100℃，一般要求低于120℃）。本试验选择的层间温度为（100-150）℃。2.2.2焊接熔合比的制定与舍夫勒相图为了确保异种钢焊接接头优良的性能,适当控制熔合比是重要的技术关键。熔合比，是指熔焊时被熔化的母材在熔敷金属中所占的百分比。坡口大小和熔池形状变化，都可以改变熔合比，导致熔敷金属中焊材和母材的比例变化。弧焊焊接时，常通过改变熔合比来调整焊缝的化学成分，改善焊缝的性能。同时可以利用舍夫勒图来确定得到某种组织的焊缝应填加的合金元素类型(铁素体化元素还是奥氏体化元素),从而进行焊接材料的选择和焊接工艺的制定。坡口的选择坡口定义根据设计或工艺要求，在焊件的待焊部位加工成一定几何形状和尺寸的沟槽，叫坡口。（2）坡口作用①使热源(电弧或火焰)能到达焊缝根部，保证根部焊透。②便于操作和清理焊渣。③调整焊缝成型系数，获得较好的焊缝成型。④调节基本金属与填充金属的比例。坡口选择原则不同形式坡口的特点比较参考表2-4。为获得高质量的焊接接头，应选择适当的坡口型式。坡口的选择，主要取决于母材厚度、焊接方法和工艺要求。选择时，应注意以下问题：①尽量减少填充金属量。②坡口形状容易加工。③便于焊工操作和清渣.④焊后应力和变形尽可能小。表2-4V、U、X型坡口的比较坡口形式比较条件加工焊缝填充金属量焊件翻转焊后变形V方便较多不需要较大U复杂少不需要小X方便较少需要较小坡口的具体参数参考表2-7。(4）坡口形式图2-2焊接坡口示意图（5）坡口切割碳钢和低合金钢（16MnDR）采用火焰切割，压力容器坡口制备可以采用冷加工或者热加工法，采用热加工法时需用冷加工去除表面层；而奥氏体不锈钢06Cr19Ni10在热变形加工过程中塑性较低，容易出现裂纹缺陷，不能采用火焰切割，应采用等离子切割，再采用冷加工处理坡口。舍夫勒相图的计算舍夫勒（Schaeffler）组织图是研究奥氏体不锈钢焊条的有力工具。而舍夫勒组织图则是依据Cr与Ni的计算结果及无数次焊缝中铁素体含量等的实测结果绘制而成。目前应用较多的有舍夫勒组织图和德龙组织图等，它们都可用于电弧焊方法（如焊条电弧焊SMAW、钨极氩弧焊GTAW、熔化极气体保护焊GMAW和埋弧焊SAW）中对成分、组织和性能的研究。（1）Cr与Ni关系式与舍夫勒组织图舍夫勒1949年版本的舍夫勒组织如图2-3所示。决定其组织图的铬镍当量关系式，即Cr、Ni关系式为：Cr=Cr+Mo+1.5Si+0.5Nb①Ni=Ni+0.5Mn+30C②上述公式中的元素符号仅代表其质量分数的分子部分，而不是百分数的全部（以下同），如Cr的质量分数为21%时，则在式①中的Cr取21，而不是0.21；Ni的质量分数为10%时，则在式②中的Ni取10，而不是0.10。另有，决定舍夫勒组织图的Cr、Ni关系式：Cr=Cr+2Si+1.5Mo+5V+5.5Al+1.75Nb+1.5Ti+0.75W③Ni=Ni+Co+0.5Mn+0.3Cu+25N+30C④图2-3舍夫勒相图鉴于此，在应用舍夫勒组织图时，当焊缝金属不含氮时，就用式①、式②计算Cr、Ni；当含氮时，就采用式③、式④计算Cr、Ni不难看出，式③和式④包括了奥氏体不锈钢焊条焊缝金属中所有可能有的合金元素项，故更具实用性。因此，在我国应用最多的是舍夫勒组织图。（2）Cr和Ni关系式与德龙组织图德龙（Delong）等人于1973年在舍夫勒组织图基础上确定了德龙组织图，如图2-4所示。其Cr表达式不变，即为式①。因研究发现氮对铁素体影响较大，所以在Ni关系式中加进了氮元素项，其镍当量关系式为：Ni=Ni+0.5Mu+30N+30C因此，德龙组织图和舍夫勒组织图有如下区别：①在铬当量不变的情况下，在镍当量关系式中增加了氮元素项，使相区界线位置发生了变化，即增大了铁素体线的斜率。②前者的铁素体线间距离相对是恒定的，而后者是变化的。③增加了表示铁素体含量的“铁素体数”（FN)的标度.虽然FN单位与铁素体百分数含量没有直接关系，但在图内双相组织区域中在小于10的范围内时，两者基本相近或相同。图2-4德龙组织图2.2.3焊接热输入的制定熔焊时，焊接电源输入到焊接件单位长度焊缝上的热值就是热输入。又称焊接线能量，其等于焊接电流、电弧电压、热效率的乘积和焊接速度的比值。06Cr19Ni10钢的组织为奥氏体＋（3～5）%铁素体拥有良好的塑性、韧性和高温低温性能。但06Cr19Ni10钢导热系数小，存在过热区，易产生大的晶粒，在高温下铬和碳易形成化合物，使组织产生贫铬层，会导致焊缝枝晶的产生，因此要选择小的热输入值；同时为了减小焊接热影响区的大小，加快冷却速度，也要选择小的热输入值。16MnDR钢是以铁素体为基的细晶粒钢，由于其碳含量低，其他合金元素含量不高，碳当量为0.40%左右，淬硬和冷裂倾向小，不易产生冷裂纹，同时钢中的S、P等杂志含量也控制得较小，所以也不易产生热裂纹。焊接时主要问题就是焊缝和过热区（加热1100℃以上区域）的脆化问题。为使焊接接头拥有和母材相其配的低温性能，要控制好热输入值，小电流快速焊接。焊接电流焊接电流的过大或过小都会影响焊接质量。其他焊接工艺参数不变，增大焊接电流，会使得热输入变大，热源下移，焊缝的熔深增大；焊丝熔化速度加快，焊缝余高增大；弧柱直径变大，但由于热源下移，电弧斑点移动受限，熔宽近乎不变。所以其选择应根据焊条的类型、直径、焊件的厚度、接头形式、焊缝空间位置等因素来考虑，其中焊条直径和焊缝空间位置最为关键。在一般钢结构的焊接中，焊接电流大小与焊条直径关系可用以下经验公式进行试选：I——焊接电流(A)；d——焊条直径(mm)。另外，立焊时，电流应比平焊时小15％～20％；横焊和仰焊时，电流应比平焊电流小10％～15％。1）考虑焊条直径

焊条直径越粗，熔化焊条所需的热量越大，必须增大焊接电流，每种焊条都有一个最合适电流范围，表2-5是常用的各种直径焊条合适的焊接电流参考值。当使用碳钢焊条焊接时，还可以根据选定的焊条直径，用下面的经验公式计算焊接电流：

式中：I一一焊接电流

(A)

；

d——焊条直径

(mm)

；

K——经验系数

(A／cra)。

表2-5

焊接电流经验系数与焊条直径的关系

焊条直径

d／mm1.62～2.53.24～6经验系数K20～2525～3030～4040～502）考虑焊接位置

在平焊位置焊接时，可选择偏大些的焊接电流，非平焊位置焊接时，为了易于控制焊缝成形，焊接电流比平焊位置小10％～20％。

3）考虑焊接层次

通常焊接打底焊道时，为保证背面焊道的质量，使用的焊接电流较小；焊接填充焊道时，为提高效率，保证熔合好，使用较大的电流：焊接盖面焊道时，防止咬边和保证焊道成形美观，使用的电流稍小些。

焊接电流一般可根据焊条直径进行初步选择，焊接电流初步选定后，要经过试焊，检查焊缝成形和缺陷，才可确定。对于有力学性能要求的如锅炉、压力容器等重要结构，要经过焊接工艺评定合格以后，才能最后确定焊接电流等工艺参数当焊接电流调好以后，焊机的外特性曲线就决定了。实际上电弧电压主要是由电弧长度来决定的。电弧长，电弧电压高，反之则低。焊接过程中，电弧不宜过长，否则会出现电弧燃烧不稳定、飞溅大、熔深浅及产生咬边、气孔等缺陷：若电弧太短，容易粘焊条。一般情况下，电弧长度等于焊条直径的0.5～1倍为好，相应的电弧电压为16—25V。碱性焊条的电弧长度不超过焊条的直径，为焊条直径的一半较好，尽可能地选择短弧焊；酸性焊条的电弧长度应等于焊条直径。电弧电压焊接电压即电弧电压:提供焊接能量。电弧电压越高，焊接能量越大，焊丝熔化速度就越快，焊接电流也就越大。电弧电压等于焊机输出电压减去焊接回路的损耗电压，可用下列公式表示：如果焊机安装符合安装要求的话，损耗电压主要指电缆加长所带来的电压损失，若您的焊接电缆需要加长，调节焊机输出电压时可参考表2-6：表2-6电压损失值焊接电流

电缆长度100A200A300A400A500A10m约1V约1.5V约1V约1.5V约2V15m约1V约2.5V约2V约2.5V约3V20m约1.5V约3V约2.5V约3V约4V25m约2V约4V约3V约4V约5V根据焊接条件选定相应板厚的焊接电流，然后根据下列公式计算焊接电压:I<300A时:焊接电压=(0.05×焊接电流+14±2)伏I>300A时:焊接电压=(0.05×焊接电流+14±3)伏电压偏高时，弧长变长,飞溅颗粒变大,易产生气孔，焊道变宽，熔深和余高变小。电压偏低时，焊丝插向母材，飞溅增加，焊道变窄，熔深和余高大。焊接速度其他焊接工艺参数不变，提高焊速时线能量减小，单位长度焊缝上的焊材熔敷量减小，故熔深、熔宽和余高都减小。焊接时电流和电压是匹配的，改变电流就改变了电压，故可以通过改变电流和焊接速度改变焊接热输入。根据文献资料，选择了热输入的范围，电流、电压和焊速取值见表2-7。2.2.4焊接工艺参数表2-7焊接工艺试件编号母材及厚度坡口焊接方法焊接材料及规格电流特性电流A电压V速度cm/min形式钝边（cm）角度（度）间隙（cm）0106Cr19Ni10和16MnDR16mmV0-1.0643.5-4.0SMAWE308L-163.2mm直流反接85-12020-244.1-16.402V2.5-3.065±2.53.5-4.0SMAWE308L-163.2mm直流反接85-12022-244.2-9.103V2.0-3.265±2.53.5-4.0SMAWE308L-163.2mm直流反接85-12022=244.6-焊后热处理奥氏体不锈钢焊接后，原则上不进行热处理。只有焊接接头产生了催化或要进一步提高其耐蚀能力时，才根据需要选择固溶处理、稳定化处理或者消除应力处理。而当异种钢焊接两个钢材其中一侧为奥氏体不锈钢时，选择更接近奥氏体不锈钢元素成分的焊条，可避免焊后热处理。同时，由于低温压力容器16MnDR和奥氏体不锈钢管道焊接后体积较大，不易进行焊后热处理，考虑到其焊后热处理可以避免，所以不进行焊后热处理。2.3测试分析方法及设备为完成对制定工艺的评定，将对焊缝力学性能进行测试分析，对焊缝金相组织进行观察，从而选择出较为合适的焊接工艺。2.3.1拉伸试验拉伸试验机本试验采用WE-1000液压式万能试验机，最大试验力为1000KN。图2-5WE-1000液压式万能试验机试样制备图2-6拉伸试样图中S为试样厚度；W为试样受拉伸平行侧面宽度，大于或者等于20mm；h为S两侧面焊缝中最大宽度；h为夹持部位长度，根据试验机夹具而定。所有参数单位均为mm。试验步骤

（1）划线测量利用游标卡尺测量样品的直径，在不同的部位测量三次，用直尺测量样品的原始标距，同样取不同位置测量三次。然后使用划线器在试样上画出试样的标距。（2）安装试样将样品安装在万能拉伸试验机上，按照试验机的操作流程，对样品进行拉伸，在电脑上记录拉伸曲线。（3）界面操作设置电脑屏幕上的各种拉伸参数，将初始数据设置为零，点击开始按钮，开始拉伸试验。当拉伸量趋于平稳，将引申计取下，避免破坏设备。（4）拉伸过程继续拉伸试样，直到试样断裂。将试样从试验机上取下，观察端口形貌。可以看到端口周边的剪切唇。（5）测量断后试样按照国标精度，测量断后试样颈缩直径、断后标距长度。试样旋转90度，再测量一遍。（6）输出报告根据拉伸过程中测得的应力、位移和塑形变形的数据，按照国家标准给定的数据处理方式，计算机输出拉伸试验测得的四项拉伸强度和拉伸塑形的测试结果。2.3.2弯曲试验实验原理当一个矩形截面的金属承受弯曲载荷，其截面就出现应力。该应力可以分解为垂直于截面的正应力和平行于截面的切应力。如果梁上的载荷都处于同一平面内且垂直于梁的中轴，则截面各个点的正应力合成为一个力偶，其力矩即所谓的弯矩M，已知截面上任一点的正应力与该点至中截面的垂距以及截面上的弯矩成正比，与截面的惯矩成反比。若截面上的弯矩为正，则中截面以上各点受压应力，中截面以下各点受张应力；若截面上的弯矩为负，情况正好相反。（1）三点弯曲试验装置图2-7所示为三点弯曲试验的示意图。其中，F为所施加的弯曲力，Ls为跨距，f为挠度。图2-7三点弯曲试验示意图实验步骤（1）试样的制备：按照国标《金属弯曲力学性能试验方法》GB/T14452-93，制备试样。（2）试样尺寸测量：矩形横截面试样应在跨距的两端和中间处分别测量其宽度和厚度。计算弯曲弹性模量时，取用三处高度测量值的算术平均值；计算弯曲应力时，取用中间处测量的厚度和宽度。（3）夹具调试，依据试样的厚度，调整合适的支点跨距。（4）放置试样，把试样放在支座上，试样摆放应使两端露出部分的长度相等并与支座垂直。（5）编制一个弯曲实验程序（万能材料试验机的操作见说明书）。（6）根据编制的程序开始实验,注意保存好数据纪录。2.3.3硬度试验维氏硬度代号：HV。以49.03~980.7N的负荷,将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压入器压材料表面，保持规定时间后，用测量压痕对角线长度，再按公式来计算硬度的大小。它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。维氏硬度尚有小负荷维氏硬度，试验负荷1.961~<49.03N，它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定；显微维氏硬度，试验负荷<1.961N，适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定。HV-适用于显微镜分析。维氏硬度(HV)以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用载荷值除以材料压痕凹坑的表面积，即为维氏硬度值(HV)。（1）试样外表要求：维氏硬度试样表面应光滑平整，不能有氧化皮及杂物，不能有油污。一般的，维氏硬度试样表面粗糙度参数Ra不大于0.40μm，小负荷维氏硬度试样不大于0.20μm，显微维氏硬度试样不大于0.10μm。（μm是表面粗糙度参数Ra的单位）。（2）试样制备的要求维氏硬度试样制备过程中，应尽量减少过热或者冷作硬化等因素对表面硬度的影响。此外，对于小截面或者外形不规则的试样，如球形、锥形，需要对试样进行镶嵌或者使用专用平台。2.3.4冲击试验冲击试验原理冲击韧度通过冲击试验测定，此试验在一次冲击载荷作用下显示试件缺口处的冲击韧性，试验参照国标GB/T2650-89《焊接接头冲击试验方法》进行。试验仪器为JB-300B冲击试验机。将试样水平放在试验机支座上，缺口位于冲击相背方向。然后将具有一定重量G摆锤举至一定高度H1,使其获得一定位能GH1.释放摆锤冲断试样，摆锤的剩余能量为GH2，则摆锤冲断试样失去位能为GH1-GH2，此即为试样变形和断裂所消耗的功，以Ak表示，单位为J。用Ak除以试样缺口处原始面积，所得商值ak称为材料的冲击值，单位为J/m2。Ak和ak作为材料抵抗冲击载荷作用的抗力指标，用温度降至某一数值时，Ak值急速下降，材料由韧性断裂转变为脆性断裂，这种转变称为冷脆转变，转变的温度为冷脆温度。图2.8冲击试样形状及尺寸试验步骤（1）试件准备；试样尺寸10mm×10mm×55mm。用3%硝酸酒精溶液侵蚀试样，待清晰显示出接头各区域后，在焊缝和两侧热影响区开V型缺口，缺口深度为2mm，冲击试样示意图见图2-8。每个试件平行试样3个，冲击值取3者平均值，（2）检查冲击试验机，调整零位；（3）试件在低温仪内冷却至-40℃；（4）冲击试样，记录冲击功；2.3.5金相组织分析基本原理实验原理在生产与科研中，金相显微分析是研究材料内部组织的重要手段。其原理为，通过金相显微镜，利用材料表面不同凹凸面对光线反射程度的差别来显示显微组织状态。因此，为了清楚显示出组织细节，要求磨面无变形层，曳尾和划痕等，还要保护好试样的边缘。制样程序通常包括取样、镶样、磨光、抛光、腐蚀等几道工序。为了避免出现“伪组织”而导致错误的判断，需要掌握正确的制样方法。金属试样的制备的步骤（1）取样显微试样的选取应根据研究、检测目的，取其最具有代表性的部位。此外，还应考虑被测材料或零件的特点、工艺过程及热处理过程。例如：对于铸件，由于存在偏析现象，应从表面层到中心等典型区域分别取样，以便分析缺陷及非金属夹杂物由表及里的分布情况；对轧制和锻造材料，应同时截取横向及纵向检验面，以便分析材料在沿加工方向和垂直加工方向截面上显微组织的差别；而对热处理后的显微组织，一般采用横向截面。（2）磨制分粗磨和细磨两步。试样取下后，首先进行粗磨。如是钢铁材料试样可先用砂轮粗磨平，如是很软的材料（如铝、铜等有色金属）可用锉刀锉平。在砂轮上磨制时，应握紧试样，使试样受力均匀，压力不要太大，并随时用水冷却，以防受热引起金属组织变化。此外，在一般情况下，试样的周界要用砂轮或锉刀磨成圆角，以免在磨光及当抛光时将砂纸和抛光织物划破。但是，对于需要观察表层组织（如渗碳层，脱碳层）的试样，则不能将边缘磨圆，这种试样最好进行镶嵌。细磨是消除粗磨时产生的磨痕，为试样磨面的抛光做好准备。粗磨平的试样经清水冲洗并吹干后，随即把磨面依次在由粗到细的各号金相砂纸上磨光。常用的砂纸号数有01、02、03、04号4种，号小者磨粒较粗，号大者较细。磨制时砂纸应平铺于厚玻璃板上，左手按住砂纸，右手握住试样，使磨面朝下并与砂纸接触，在轻微压力作用下把试样向前推磨，用力要均匀，务求平稳，否则会使磨痕过深，且造成试样磨面的变形。试样退回时不能与砂纸接触，这样“单程单向”地反复进行，直至磨面上旧的磨痕被去掉，新的磨痕均匀一致为止。在调换下一号更细的砂纸时，应将试样上磨屑和砂粒清除干净，并转动90°角，使新、旧磨痕垂直。金相试样的磨光除了要使表面光滑平整外，更重要的是应尽可能减少表层损伤。每一道磨光工序必须除去前一道工序造成的变形层（至少应使前一道工序产生的变形层减少到本道工序生产的变形层深度），而不是仅仅把前一道工序的磨痕除去；同时，该道工序本身应尽可能减少损伤，以便进行下一道工序。最后一道磨光工序产生的变形层深度应非常浅，应保证能在下一道抛光工序中除去。磨制铸铁试样时，为了防止石墨脱落或产生曳尾现象，可在砂纸上涂一薄层石墨或肥皂作为润滑剂。磨制软软的有色金属试样时，为了防止磨粒嵌入软金属内和减少磨面的划损，可在砂纸上涂一层机油、汽油、肥皂水溶液或甘油水溶液作润滑剂。金相试样还可以用机械磨制来提高磨制效率。机械磨制是将磨粒粗细不同的水砂纸装在预磨机的各磨盘上，一边冲水，一边在转动的磨盘上磨制试样磨面。配有微型计算机的自动磨光机可以对磨光过程进行程序控制，整个磨光过程可以在数分钟内完成。（3）抛光目的为去除金相磨面上因细磨而留下的磨痕，使之成为光滑、无痕的镜面。金相试样的抛光可分为机械抛光、电解抛光、化学抛光三类。机械抛光简便易行，应用较广。①机械抛光机械抛光是在专用的抛光机上进行的，抛光机主要是由电动机和抛光圆盘（Ф200～300mm）组成，抛光盘转速为200～600r/min以上。抛光盘上铺以细帆布、呢绒、丝绸等。抛光时在抛光盘上不断滴注抛光液。抛光液通常采用Al2O3、MgO或Cr2O3等细粉末（粒度约为0.3～1μm）在水中的悬浮液。机械抛光就是靠极细的抛光粉末与磨面间产生相对磨削和液压作用来消除磨痕的。操作时将试样磨面均匀地压在旋转的抛光盘上，并沿盘的边缘到中心不断作径向往复运动。抛光时间一般为3～5min。抛光后的试样，其磨面应光亮无痕，且石墨或夹杂物等不应抛掉或有曳尾现象。这时，试样先用清水冲诜，再用无水酒精清洗磨面，最后用吹风机吹干。②电解抛光电解抛光是利用阳极腐蚀法使试样表面变得平滑光高的一种方法。将试样浸入电解液中作阳极，用铝片或不锈钢片作阴极，使试样与阴极之间保持一定距离（20～30mm），接通直流电源。当电流密度足够时，试样磨面即由于电化学作用而发生选择性溶解，从而获得光滑平整的表面。这种方法的优点是速度快，只产生纯化学的溶解作用而无机械力的影响，因此，可避免在机械抛光时可能引起的表层金属的塑性变形，从而能更确切地显示真实的金相组织。但电解抛光操作时工艺规程不易控制。③化学抛光化学抛光的实质与电解抛光相类似，也是一个表层溶解过程。它是一种将化学试剂涂在试样表面上约几秒至几分钟，依靠化学腐蚀作用使表面发生选择性溶解，从而得到光滑平整的表面的方法。（4）浸蚀由于金属中合金成分和组织的不同，造成腐蚀能力的差异，腐蚀后使各组织间、晶界和晶内产生一定的衬度，金属组织得以显示。常用的金相组织显示方法有：①化学浸蚀法；②电解浸蚀法；③金相组织特殊显示法，其中化学浸蚀法最为常用。经抛光后的试样若直接放在显微镜下观察，只能看到一片亮光，除某些非金属夹杂物（如MnS及石墨等）外，无法辨别出各种组成物及其形态特征，必须使用浸蚀剂对试样表面进行“浸蚀”，才能清楚地看到显微组织的真实情况。钢铁材料最常用的浸蚀剂为3%~4%HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=746083