金相分析是研究金属及其合金内部组织及缺陷的主要方法之一,它在金属材料研究领域中占有很重要的地位。利用金相显微镜在专门制备的试样上放大100~1500倍来研究金属及合金组织的方法称为金相显微分析法,它是研究金属材料微观结构基本的一种实验技术。显微分析可以研究金属及合金的组织与其化学成分的关系;可以确定各类合金材料经过不同的加工及热处理后的显微组织;可以判别金属材料的质量优劣,如各种非金属夹杂物--氧化物、硫化物等在组织中的数量及分布情况以及金属晶粒度的大小等。
在现代金相显微分析中,使用的主要仪器有光学显微镜和电子显微镜两大类。之后会以常用的光学金相显微镜为例进行介绍。
金相试样的制备
§1.1取样和镶嵌
一、取样
(一)取样部位和磨面方向的选择
取样部位必须与检验目的和要求相一致,使所切取的式样具有代表性。
例如:
上图中1用于检验非金属夹杂物的数量、大小、形状;2用于检验晶粒的变形程度;3用于检验钢材的带状组织消除程度。
(二)取样方法
1.金相试样的形状
①Φ12×12mm的圆柱体。②12×12×12mm的立方体。③其他不规则的形状。
式样的棱边应倒圆,防止在磨制中划破砂纸和抛光织物。
2.取样方法
①硬度较低的材料如低碳钢、中碳钢、灰口铸铁、有色金属等。
用锯、车、刨、铣等机械加工。
②硬度较高的材料如白口铸铁、硬质合金、淬火后的零件等。
用锤击法,从击碎的碎片中选出大小适当者作为试样。
③韧性较高的材料
用切割机切割。
④大断面和高锰钢等
用氧乙炔焰气割。