絕大多數(shù)的金相研究要靠金相顯微鏡這個(gè)觀察裝置才能實(shí)現(xiàn)，金相顯微鏡系統(tǒng)是將傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡與計(jì)算機(jī)通過(guò)光電轉(zhuǎn)換有機(jī)的結(jié)合在一起，屬于精密光學(xué)儀器，適用于任何標(biāo)準(zhǔn)的生物、體視、金相顯微鏡的拍攝，可以廣泛的應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)室、研究所、高等學(xué)校做生物學(xué)、病理學(xué)、細(xì)菌學(xué)觀察、教學(xué)和研究、臨床實(shí)驗(yàn)和常規(guī)醫(yī)療檢驗(yàn)等。那么金相顯微鏡的試樣制備過(guò)程是怎樣的呢?下面微谷光電小編來(lái)給大家介紹。

　　金相顯微鏡的試樣制備過(guò)程是怎樣的：

　　1、取樣

　　從需要檢測(cè)的金屬材料和零件上截取試樣稱(chēng)為“取樣”。取樣的部位和磨面的選擇必須根據(jù)分析要求而定。截取方法有多種，對(duì)于軟材料可以用鋸、車(chē)、刨等方法;對(duì)于硬材料可以用砂輪切片機(jī)或線切割機(jī)等切割的方法，對(duì)于硬而脆的材料可以用錘擊的方法。無(wú)論用哪種方法都應(yīng)注意，盡量避免和減輕因塑性變形或受熱引起的組織失真現(xiàn)象。試樣的尺寸并無(wú)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(zhǎng)為15~20mm，高為12~18mm比較適宜。對(duì)那些尺寸過(guò)小、形狀不規(guī)則和需要保護(hù)邊緣的試樣，可以采取鑲嵌或機(jī)械夾持的辦法。

　　金相試樣的鑲嵌，是利用熱塑性塑料(如聚氯乙烯)，熱凝性塑料(如膠木粉)以及冷凝性塑料(如環(huán)氧樹(shù)脂+固化劑)作為填料進(jìn)行的。前兩種屬于熱鑲填料，熱鑲必須在專(zhuān)用設(shè)備一鑲嵌機(jī)上進(jìn)行。第三種屬于冷鑲填料。

　　2、粗磨

　　粗磨的目的主要有以下三點(diǎn)：

　　修整有些試樣，例如用錘擊法敲下來(lái)的試樣，形狀很不規(guī)則，必須經(jīng)過(guò)粗磨，修整為規(guī)則形狀的試樣;

　　磨平無(wú)論用什么方法取樣，切口往往不十分平滑，為了將觀察面磨平，同時(shí)去掉切割時(shí)產(chǎn)生的變形層，必須進(jìn)行粗磨;

　　倒角在不影響觀察目的的前提下，需將試樣上的棱角磨掉，以免劃破砂紙和拋光織物。

　　3、細(xì)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(jìn)行細(xì)磨。細(xì)磨，可分為手工磨和機(jī)械磨兩種，目前機(jī)械磨是主要的磨樣方式。

　　目前普遍使用的機(jī)械磨設(shè)備是預(yù)磨機(jī)。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鋪著水砂紙的圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，磨制時(shí)，將試樣沿盤(pán)的徑向來(lái)回移動(dòng)，用力要均勻，邊磨邊用水沖。水流既起到冷卻試樣的作用，又可以借助離心力將脫落砂粒、磨屑等不斷地沖到轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣。機(jī)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(yán)重。因此要求較高的或材質(zhì)較軟的試樣應(yīng)該采用手工磨制。

　　4、拋光

　　拋光的目的是去除細(xì)磨后遺留在磨面上的細(xì)微磨痕，得到光亮無(wú)痕的鏡面。拋光的方法有機(jī)械拋光、電解拋光和化學(xué)拋光三種，其中最常用的是機(jī)械拋光。機(jī)械拋光在拋光機(jī)上進(jìn)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(pán)上。

　　啟動(dòng)開(kāi)關(guān)使拋光盤(pán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將適量的拋光液(氧化鋁、氧化鉻或氧化鐵拋光粉加水的懸浮液)滴灑在盤(pán)上即可進(jìn)行拋光，拋光時(shí)應(yīng)注意：

　　試樣沿盤(pán)的徑向往返緩慢移動(dòng)，同時(shí)逆拋光盤(pán)轉(zhuǎn)向自轉(zhuǎn)，待拋光快結(jié)束時(shí)作短時(shí)定位輕拋。

　　在拋光過(guò)程中，要經(jīng)常滴加適量的拋光液或清水，以保持拋光盤(pán)的濕度，如發(fā)現(xiàn)拋光盤(pán)過(guò)臟或帶有粗大顆粒時(shí)，必須將其沖刷干凈后再繼續(xù)使用。

　　拋光時(shí)間應(yīng)盡量縮短，不可過(guò)長(zhǎng)，為滿(mǎn)足這一要求可分粗拋和精拋兩步進(jìn)行。

　　拋有色金屬(如銅、鋁及其合金等)時(shí)，最好在拋光盤(pán)上涂少許肥皂或滴加適量的肥皂水。

　　5、浸蝕

　　拋光后的試樣在金相顯微鏡下觀察，只能看到光亮的磨面，如果有劃痕、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(lái)，但是要分析金相組織還必須進(jìn)行浸蝕。

　　浸蝕的方法有多種，最常用的是化學(xué)浸蝕法，利用浸蝕劑對(duì)試樣的化學(xué)溶解和電化學(xué)浸蝕作用將組織顯露出來(lái)。

　　純金屬(或單相均勻固溶體)的浸蝕基本上為化學(xué)溶解過(guò)程。位于晶界處的原子和晶粒內(nèi)部原子相比，自由能較高，穩(wěn)定性較差，故易受浸蝕形成凹溝。晶粒內(nèi)部被浸蝕程度較輕，大體上仍保持原拋光平面。在明場(chǎng)下觀察，可以看到一個(gè)個(gè)晶粒被晶界(黑色網(wǎng)絡(luò))隔開(kāi)。如浸蝕較深，還可以發(fā)現(xiàn)各個(gè)晶粒明暗程度不同的現(xiàn)象。這是因?yàn)槊總€(gè)晶粒原子排列的位向不同，浸蝕后，以最密排面為主的外露面與原拋光面之間傾斜程度不同的緣故。

　　經(jīng)檢查后合格的試樣可以放在浸蝕劑中，拋光面朝上，不斷觀察表面顏色的變化。這是浸蝕法。也可以用沾有浸蝕劑的棉花輕輕擦拭拋光面，觀察表面顏色的變化。此為擦蝕法。待試樣表面被浸蝕得略顯灰暗時(shí)即刻取出，用流動(dòng)水沖洗后在浸蝕面上滴些酒精，再用濾紙吸去過(guò)多的水和酒精，迅速用吹風(fēng)機(jī)吹干，完成整個(gè)制備試樣的過(guò)程。

　　以上內(nèi)容就是對(duì)金相顯微鏡的試樣制備過(guò)程是怎樣的介紹了，金相顯微鏡不僅能觀察物體的輪廓、表面等，還能加上DIC后，在材料顯微分析中使用微分干涉相襯法觀察物體，能夠容易判斷許多明場(chǎng)下所看不到的或難于判別的一些結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)或缺陷，常應(yīng)用于觀察導(dǎo)電粒子，壓迫等。