金相顯微鏡的樣品制備是一個復(fù)雜而精細的過程，主要包括取樣、鑲嵌、磨制、拋光和浸蝕等步驟。以下是對這些步驟的詳細介紹：

一、取樣

取樣原則：根據(jù)研究目的，選取具有代表性的部位進行取樣。例如，在研究金屬及合金的顯微組織時，應(yīng)從材料或零件在使用中*重要的部位截??；在分析失效原因時，應(yīng)在失效的地方與完整的部位分別截取試樣。

取樣方法：根據(jù)材料的性質(zhì)選擇合適的取樣方法。軟材料可用鋸、車、刨等方法切??；硬材料可用水冷砂輪切片機、電火花切割等方法切?。挥捕嗟牟牧希ㄈ绨卓阼T鐵）也可用錘擊法獲取。取樣時應(yīng)避免使試樣觀察面的金相組織發(fā)生變化。

二、鑲嵌

鑲嵌目的：對于尺寸過小或形狀不規(guī)則的試樣，以及需要保護試樣邊緣的場合，可以進行鑲嵌處理。

鑲嵌方法：鑲嵌分為冷鑲嵌和熱鑲嵌。冷鑲嵌指在室溫下使鑲嵌料固化，適用于不宜受壓的軟材料及組織結(jié)構(gòu)對溫度變化敏感或熔點較低的材料。熱鑲嵌則是把試樣和鑲嵌料一起放入鋼模內(nèi)加熱加壓，冷卻后脫模。常用的鑲嵌料有酚-甲醛樹脂、酚-糠醛樹脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。

三、磨制

磨制目的：獲得平整光潔的表面，為拋光做準備。

磨制步驟：

粗磨：使用砂輪機或粗砂紙對試樣進行初步磨平，注意保持磨面平整并避免過熱。

細磨：在細砂紙上進行逐步磨光，直至磨痕均勻且細小。細磨過程中應(yīng)不斷更換更細的砂紙，并每次改變磨制方向（一般轉(zhuǎn)90°），以觀察并消除上次的磨痕。

四、拋光

拋光目的：去除磨痕，獲得光亮而無瑕疵的鏡面。

拋光方法：拋光通常在拋光機上進行，使用拋光布和拋光液。拋光液由極細的拋光粉末（如Al2O3、Cr2O3、MgO等）加水形成的懸浮液。拋光時應(yīng)使試樣磨面均勻地壓在旋轉(zhuǎn)的拋光盤上，并沿盤的邊緣到中心不斷作徑向往復(fù)運動。

五、浸蝕

浸蝕目的：使試樣表面有選擇性地溶解掉某些部分（如晶界），從而呈現(xiàn)微小的凹凸不平，這些凹凸不平在光學(xué)顯微鏡的景深范圍內(nèi)可以顯示出試樣的組織形貌、大小和分布。

浸蝕方法：選擇合適的浸蝕劑（如4%硝酸酒精溶液）對試樣進行浸蝕，浸蝕時間根據(jù)試樣的材料和浸蝕劑的性質(zhì)而定。浸蝕完畢后應(yīng)立即用清水沖洗，然后用酒精沖洗，并用吹風(fēng)機吹干。

六、注意事項

在整個制備過程中，應(yīng)避免試樣因過熱而發(fā)生金相組織的變化。

磨制和拋光時應(yīng)保持磨面平整，避免產(chǎn)生弧形或劃痕。

浸蝕時應(yīng)嚴格控制浸蝕時間和浸蝕劑的濃度，以獲得更好的顯示效果。

通過以上步驟的精心制備，可以獲得適合在金相顯微鏡下觀察的樣品。這些樣品能夠清晰地顯示出金屬材料的微觀組織結(jié)構(gòu)，為材料的研究和分析提供有力的支持。