金相顯微鏡是對(duì)金屬資料的金相安排進(jìn)行剖析的重要光學(xué)儀器。金相學(xué)首要指憑借光學(xué)（金相）顯微鏡和體視顯微鏡等對(duì)資料顯微安排、低倍安排和斷口安排等進(jìn)行剖析研究和表征的資料學(xué)科分支，既包含資料顯微安排的成像及其定性、定量表征，亦包含必要的樣品制備、預(yù)備和取樣辦法。其首要反映和表征構(gòu)成資料的相和安排組成物、晶粒（亦包含或許存在的亞晶）、非金屬夾雜物乃至某些晶體缺陷（例如位錯(cuò)）的數(shù)量、描摹、大小、散布、取向、空間排布狀態(tài)等。下面淺談金相顯微鏡的運(yùn)用以及金相試樣的制備。

1、金相顯微鏡的結(jié)構(gòu) 

光學(xué)金相顯微鏡的結(jié)構(gòu)一般包含擴(kuò)大體系、光路體系和機(jī)械體系三部分，其間擴(kuò)大體系是顯微鏡的關(guān)鍵部分。現(xiàn)在首要是電腦型金相顯微鏡，是將光學(xué)顯微鏡技能、光電轉(zhuǎn)化技能、計(jì)算機(jī)圖像處理技能完美地結(jié)合在一起而開(kāi)發(fā)研制成的高科技產(chǎn)品，能夠在計(jì)算機(jī)上很方便地調(diào)查金相圖像，從而對(duì)金相圖譜進(jìn)行剖析，評(píng)級(jí)等以及對(duì)圖片進(jìn)行輸出、打印。

2、運(yùn)用顯微鏡時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng) 

1）操作者的手有必要洗凈擦干，并堅(jiān)持環(huán)境的清潔、并堅(jiān)持環(huán)境的清潔、干燥；  

2）用低壓鎢絲燈泡作光源時(shí)，接通電源有必要經(jīng)過(guò)變壓器，切不可誤接在220V電源上； 

3）更換物鏡、目鏡時(shí)要分外當(dāng)心，嚴(yán)防失手落地； 

4）調(diào)理物體和物鏡前透鏡間軸向距離(以下簡(jiǎn)稱聚焦)時(shí)，有必要首要澄清粗調(diào)旋鈕轉(zhuǎn)向與載物臺(tái)升降方向的聯(lián)系。應(yīng)該先用粗調(diào)旋鈕將物鏡調(diào)至盡量靠近物體，但絕不可觸摸。然后仔細(xì)調(diào)查視場(chǎng)內(nèi)的亮度并一起用粗調(diào)旋鈕緩慢將物鏡向遠(yuǎn)離物體方向調(diào)理。待視場(chǎng)內(nèi)忽然變得亮堂乃至呈現(xiàn)映象時(shí)，換用微調(diào)旋鈕調(diào)至映象最清晰停止。

5）用油系物鏡時(shí)，滴油量不宜過(guò)多，用完后有必要立即用二甲苯洗凈、擦干；

6）待調(diào)查的試樣有必要完全吹干，用氫氟酸浸蝕過(guò)的試樣吹干時(shí)間要長(zhǎng)些，因氫氟酸對(duì)鏡片有嚴(yán)重腐蝕效果。體視顯微鏡

3、金相試樣制備 

金相試樣制備進(jìn)程一般包含：取樣、粗磨、細(xì)磨、拋光和浸蝕五個(gè)步驟。

1）取樣 

從需求檢測(cè)的金屬資料和零件上截取試樣稱為“取樣”。取樣的部位和磨面的挑選有必要依據(jù)剖析要求而定。截取辦法有多種，關(guān)于軟資料能夠用鋸、車、刨等辦法；關(guān)于硬資料能夠用砂輪切片機(jī)或線切開(kāi)機(jī)等切開(kāi)的辦法，關(guān)于硬而脆的資料能夠用錘擊的辦法。無(wú)論用哪種辦法都應(yīng)注意，盡量防止和減輕因塑性變形或受熱引起的安排失真現(xiàn)象。試樣的尺度并無(wú)統(tǒng)一規(guī)矩，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)那些尺度過(guò)小、形狀不規(guī)矩和需求保護(hù)邊際的試樣，能夠采納鑲嵌或機(jī)械夾持的辦法。金相試樣的鑲嵌，是使用熱塑性塑料(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。前兩種歸于熱鑲填料，熱鑲有必要在專用設(shè)備一鑲嵌機(jī)上進(jìn)行。第三種歸于冷鑲填料。

2）粗磨 

粗磨的意圖首要有以下三點(diǎn)： 

1.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)矩，有必要經(jīng)過(guò)粗磨，修整為規(guī)矩形狀的試樣； 

2.磨平 無(wú)論用什么辦法取樣，切斷往往不十分滑潤(rùn)，為了將調(diào)查面磨平，一起去掉切開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的變形層，有必要進(jìn)行粗磨； 

3.倒角 在不影響調(diào)查意圖的前提下，需將試樣上的棱角磨掉，避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，為了消除這些磨痕有必要進(jìn)行細(xì)磨。細(xì)磨，可分為手藝磨和機(jī)械磨兩種， 現(xiàn)在機(jī)械磨是首要的磨樣辦法。

現(xiàn)在普遍運(yùn)用的機(jī)械磨設(shè)備是預(yù)磨機(jī)。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鋪著水砂紙的圓盤滾動(dòng)，磨制時(shí)，將試樣沿盤的徑向來(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效果，又能夠憑借離心力將脫落砂粒、磨屑等不斷地沖到轉(zhuǎn)盤邊際。機(jī)械磨的磨削速度比手藝磨制快得多，但平整度不夠好，外表變形層也比較嚴(yán)重。因而要求較高的或原料較軟的試樣應(yīng)該采用手藝磨制。

4）拋光 

拋光的意圖是去除細(xì)磨后遺留在磨面上的纖細(xì)磨痕，得到光亮無(wú)痕的鏡面。拋光的辦法有機(jī)械拋光、電解拋光和化學(xué)拋光三種，其間最常用的是機(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上。

發(fā)動(dòng)開(kāi)關(guān)使拋光盤逆時(shí)針滾動(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)滴灑在盤上即可進(jìn)行拋光，拋光時(shí)應(yīng)注意： 

1.試樣沿盤的徑向往復(fù)緩慢移動(dòng)，一起逆拋光盤轉(zhuǎn)向自轉(zhuǎn)，待拋光快結(jié)束時(shí)作短時(shí)定位輕拋。2.在拋光進(jìn)程中，要經(jīng)常滴加適量的拋光液或清水，以堅(jiān)持拋光盤的濕度，如發(fā)現(xiàn)拋光盤過(guò)臟或帶有粗大顆粒時(shí)，有必要將其沖刷潔凈后再繼續(xù)運(yùn)用。

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

4.拋有色金屬(如銅、鋁及其合金等)時(shí)，最好在拋光盤上涂少許肥皂或滴加適量的肥皂水。便攜式金相顯微鏡

5）浸蝕 

拋光后的試樣在金相顯微鏡下調(diào)查，只能看到光亮的磨面，如果有劃痕、水跡或資猜中的非金屬夾雜物、石墨以及裂紋等也能夠看出來(lái)，可是要剖析金相安排還有必要進(jìn)行浸蝕。浸蝕的辦法有多種，最常用的是化學(xué)浸蝕法，使用浸蝕劑對(duì)試樣的化學(xué)溶解和電化學(xué)浸蝕效果將安排顯露出來(lái)。純金屬(或單相均勻固溶體)的浸蝕基本上為化學(xué)溶解進(jìn)程。坐落晶界處的原子和晶粒內(nèi)部原子比較，自由能較高，穩(wěn)定性較差，故易受浸蝕構(gòu)成凹溝。晶粒內(nèi)部被浸蝕程度較輕，大體上仍堅(jiān)持原拋光平面。在明場(chǎng)下調(diào)查，能夠看到一個(gè)個(gè)晶粒被晶界(黑色網(wǎng)絡(luò))離隔。如浸蝕較深，還能夠發(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)晶粒原子擺放的位向不同，浸蝕后，以最密排面為主的外出面與原拋光面之間傾斜程度不同的緣故。經(jīng)檢查后合格的試樣能夠放在浸蝕劑中，拋光面朝上，不斷調(diào)查外表色彩的改變。這是浸蝕法。也能夠用沾有浸蝕劑的棉花輕輕擦拭拋光面，調(diào)查外表色彩的改變。此為擦蝕法。待試樣外表被浸蝕得略顯暗淡時(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，敏捷用吹風(fēng)機(jī)吹干，完成整個(gè)制備試樣的進(jìn)程。