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内燃机与配件
浅析金相试样的制备 The Preparation of Metallographic Specimen
赵俊彦
（石家庄金刚内燃机零部件集团有限公司）
在冶金、机械行业，要对金属材料组织进行评定，首先要制备金相试样，金相试样的制备包括取样→磨制→抛光一→+侵蚀等几个步骤，如果忽视制样过程中任何一道工序，都会影响组织分析和检验结果的正确程度，甚至造成误判。本文阐述了金相试
样制备过程中各工序要点及其注意事项。 1取样
1.1取样的部位
取样应选择有代表性的部位，取样部位不典型就无法发现问题，无法正确指导工艺。一般对熳、轧钢材和铸件的常规检验，其取样部位有关技术标准中都有明确规定。对事故分析，应在零件的破损部
位取样，同时在完好部位取样，以便对比。 1.2试样的切取
试样的切取可采取不同的方法，如手锯、砂轮切割、机床截取、气制、线切割等。但不论用那种方法都要避免检验部位过热或变形而使试样组织发生变化。一般铝、铜及合金的质地韧软，不宜使用砂轮切割机来切割试样，可用手锯切割试样。手锯可人为控制速度，故可使试样不产生高热量，不会产生影响正确检定显微组织的扰乱金属层，或因受热产生的变形层、烧伤层，而影响正确判断显微组织。 1.3试样的大小及检验面的选择
金相试样的大小：以便于握持、易于磨制为度，不宜过大过小。对形状特殊或尺寸细小不易握持的试样、或为防止发生倒角，可以进行镶嵌或机械装夹。
检验面的选择：对搬、轧及经过冷变形的工件一般进行由表面及中心有代表性的纵向检验，以观察组织和夹杂物的变形情况。对检测脱碳层、化学热处理的渗层、泽火层、表面缺陷、碳化物网络、晶
粒度测定等用横向截面检验。 2磨平与抛光
基本要求是在磨平表面的同时，尽力防止造成
假象，为揭示真实组织准备好条件。方方数据
2.1磨平
2013年第8期
切取的试样表面先用砂轮和粗、细砂纸磨平，操作中应使试样受力均匀，压力适中。打砂轮时试样要充分冷却，以免过热引起组织变化。用砂纸由粗到细磨平时，每一次要抹去上一次的磨痕，还要去除上一道的干扰层（如图1)砂纸依次换细，如果金相砂纸磨削效果不好，要及时更换。
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图1试样康制过程中的康痕深度与扰乱层的关系
2.2抛光
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抛光的目的是去除细磨痕以获得光滑的镜面，并去除变形扰乱层。最常用的方法是机械抛光。抛光时用力均匀，于湿适当，不时移动，保持清洁。一般在开始抛光时，压力大些，力求磨痕在最短时间
内消除，然后压力减小，最后再用清水轻抛一下。 3侵蚀
侵蚀是为了把金属纤维组织真实地、充分的、
细致的显现出来。最常用的侵蚀方法是化学侵蚀法。常用的侵蚀剂很多，应按金属材料的不同和侵蚀目地的不同，选择恰当的侵蚀剂。侵蚀时间以刚好能揭示组织细节为度，侵蚀剂不同，显示组织的效果不同。不宜用过渡侵蚀来增加组织的衬度；高倍观察时的侵蚀程度比低倍观察应略浅一些；侵蚀的试样应尽量立即观察、拍照，放置过久容易氧化
和污，侵蚀不足时，一般最好重抛一下再侵蚀。 4结论
制备好的试样应具备以下几点：组织有代表性。无假象，组织真实。夹杂物、石墨不脱落。无磨痕、麻点、或水液等。在显微镜下只能看到孔洞、裂纹、石墨、非金属夹杂物等。