金相常用浸蚀剂

金相常用浸蚀剂

金相试样抛光完成后，需要进行腐蚀，腐蚀后，才能在金相显微镜上观察不同的金相组织。

金属材料常用的浸蚀剂

合金钢、铸铁及有色金属样品

45钢和T12钢经不同热处理后的显微组织

注：上述所用试样均采用 4%硝酸酒精溶液作浸蚀剂。

金相试样的制备方法

    金相分析是研究金属及合金内部组织及缺陷的主要方法之一，它的金属材料研究领域中很要的地位。

    为了在显微镜下确切额地，清处地观察到金属内部的显微组织，金属试样必须进行精心的制备，试样制备过程包括 取样、镶嵌、磨制、抛光、浸蚀 等工序，间要叙述如下；

一、取样

    取样部分及观查面的选择，必需根据被分析材料或零件的失效特点，加工工艺的性能以及研究目的等等因素来确定。

    例如，研究铸造合金时，由于它的组织不均匀，应从铸件表面、中心等典型区域分别切取试样，全面进行金相观察。

    研究零件的失效原因时，应在失效的部位取样，并在完整的部位取样，以便于作比较的分析。

    对于材料，如研究材料基层的缺陷的非金属夹杂物的分析时，应在垂直扎制方向上切取横向试样，研究夹杂物的类型、形状、材料的变形粒度，晶粒被拉长的程度，带状组织等，应在平行于扎向切取纵向试样。

    在研究热处理后的零件时，因为组织均匀可自由选取断面试样。对于表面热处理后的零件，要注意观察表面情况，如氧化层、脱碳层、渗碳层等。

    取样时，要注意取样方法，应保证不使试样被观察面的金相组织发生变化，对于软材料可用锯，车等方法，硬材料可用金相试样切割机切取或电火花线切割、硬而脆的材料（如白口铁）可用锤击；大件可用氧气切割等。

    试样尺寸不要太大，一般以高度 10－25MM ，观察面的边长或直径为 15－25MM 的方形或圆柱形比较为合适。

二、镶样

    一般试样不须要镶样，尺寸过于细小，如细丝、薄片、细管或形状不规则。以及有特殊要求（例如要求观察表层组织）的试样，制备时比较困难，需要使用试样佳利用样品镶嵌机，把试样镶嵌在低熔点合金或塑料（如胶木粉、聚乙稀及聚喝树脂等）中。

三、研磨

•   粗磨

    软材料（有色金属）可用锉刀锉平。一般钢铁材料通常在砂轮机上磨平。磨样时应利用砂轮侧面，以保证试样磨平，打磨过程中，试样要不断用水冷却，以防温度升高引起试样组织变化，另外，试样边缘的棱角如没有保存的必要，可最后磨圆（倒角），以免在细磨及抛光时划破砂纸或抛光织物。

•   细磨

    细磨有手工磨和机械磨两种，手工磨是用手拿试样，在金橡相砂纸上磨平，我国金相砂纸按粗细分为 01 号、 02 号、 03 号、 04 号、 05 号几种。细磨时，依次从 01 号至 05 号必需要注意。每更换一道砂纸时，应将试样的磨制方向调转 90 °方向。

四、抛光

    细磨后的试样还需进行抛光，目的是去除细磨时遗留下的磨痕。以获得光亮而无磨痕的镜面。试样的抛光有机械抛光、电解抛光和化学抛光等方法。这里主要介绍机械抛光：

    抛光在专有抛光机上进行，抛光机主要由一个电动机和被带动的一个或两个抛光盘组成。抛光盘上有不同材料的抛光织物。粗抛光常用帆布或粗呢，精抛光时常用绒布、细呢或丝绸。抛光时在抛光盘上滴注抛光液（如金刚石抛光喷雾剂），或在抛光盘上涂以膏状抛光剂（如氧化铝、绿碳化硅），抛光时应将试样磨面均匀地平面的压在旋转的抛盘上，压力不宜过大，并沿盘的边缘到中心不断作径向往复移动。抛光时间不宜过长，试样表面磨痕全部消除且呈光亮的镜面后，抛光既可停止。试样用水冲洗干净，然后进行浸蚀。或直接在硬度计上做硬度测试，或直接在显微镜下观察。

五、浸蚀

    除观察试样中某些非金属夹杂物或铸铁中石墨等情况外，金相试样磨面经抛光后，还须进行浸蚀。

    常用浸蚀剂表

材料名称    浸 蚀 剂 成 分

钢铁      2% — 4% 硝酸酒精溶液

           2% — 4% 苦味酸酒精溶液

铝合金        0 ． 5%HF （浓度）水溶液

           1%N 4 OH 水溶液

           1%HF+2.5%HNO 3 +1.5%HCI+95%H 2 O

铜合金        8%CaCi 溶液

           3%FECI+10%HCI 溶液

轴承合金    2% — 4% 硝酸酒精液

               3 份 CH 3 COOH+1 份 NHO 3 混合溶液

    常用化浸蚀来显示金属的显微组织 , 对不同的材料 , 显示不同的组织 , 可选不同的浸蚀剂。

    浸蚀时可将试样磨样浸如浸蚀剂中 , 也可用面花沾浸蚀剂擦拭表面 , 浸蚀的深浅根据组织

    特点和观察时的放大倍数来确定 , 高倍观察时浸蚀要浅一些 , 低倍略深一些 , 单相组织浸蚀重一些 , 双重组织浸蚀轻一些 , 一般浸蚀到试样磨面稍发暗时即可 , 浸蚀后用水冲洗 , 必要是要用酒精清洗 , 最后用吸水纸 ( 或毛巾 ) 吸干 , 或用吹风吹干。

    如试样浸蚀过度，显微组织模糊不清时，试样可以重新抛光和浸恃。

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45钢和T12钢经不同热处理后的显微组织

注：上述所用试样均采用 4%硝酸酒精溶液作浸蚀剂。

金相试样的制备方法

    金相分析是研究金属及合金内部组织及缺陷的主要方法之一，它的金属材料研究领域中很要的地位。

    为了在显微镜下确切额地，清处地观察到金属内部的显微组织，金属试样必须进行精心的制备，试样制备过程包括 取样、镶嵌、磨制、抛光、浸蚀 等工序，间要叙述如下；

一、取样

    取样部分及观查面的选择，必需根据被分析材料或零件的失效特点，加工工艺的性能以及研究目的等等因素来确定。

    例如，研究铸造合金时，由于它的组织不均匀，应从铸件表面、中心等典型区域分别切取试样，全面进行金相观察。

    研究零件的失效原因时，应在失效的部位取样，并在完整的部位取样，以便于作比较的分析。

    对于材料，如研究材料基层的缺陷的非金属夹杂物的分析时，应在垂直扎制方向上切取横向试样，研究夹杂物的类型、形状、材料的变形粒度，晶粒被拉长的程度，带状组织等，应在平行于扎向切取纵向试样。

    在研究热处理后的零件时，因为组织均匀可自由选取断面试样。对于表面热处理后的零件，要注意观察表面情况，如氧化层、脱碳层、渗碳层等。

    取样时，要注意取样方法，应保证不使试样被观察面的金相组织发生变化，对于软材料可用锯，车等方法，硬材料可用金相试样切割机切取或电火花线切割、硬而脆的材料（如白口铁）可用锤击；大件可用氧气切割等。

    试样尺寸不要太大，一般以高度 10－25MM ，观察面的边长或直径为 15－25MM 的方形或圆柱形比较为合适。

二、镶样

    一般试样不须要镶样，尺寸过于细小，如细丝、薄片、细管或形状不规则。以及有特殊要求（例如要求观察表层组织）的试样，制备时比较困难，需要使用试样佳利用样品镶嵌机，把试样镶嵌在低熔点合金或塑料（如胶木粉、聚乙稀及聚喝树脂等）中。

三、研磨

•   粗磨

    软材料（有色金属）可用锉刀锉平。一般钢铁材料通常在砂轮机上磨平。磨样时应利用砂轮侧面，以保证试样磨平，打磨过程中，试样要不断用水冷却，以防温度升高引起试样组织变化，另外，试样边缘的棱角如没有保存的必要，可最后磨圆（倒角），以免在细磨及抛光时划破砂纸或抛光织物。

•   细磨

    细磨有手工磨和机械磨两种，手工磨是用手拿试样，在金橡相砂纸上磨平，我国金相砂纸按粗细分为 01 号、 02 号、 03 号、 04 号、 05 号几种。细磨时，依次从 01 号至 05 号必需要注意。每更换一道砂纸时，应将试样的磨制方向调转 90 °方向。

四、抛光

    细磨后的试样还需进行抛光，目的是去除细磨时遗留下的磨痕。以获得光亮而无磨痕的镜面。试样的抛光有机械抛光、电解抛光和化学抛光等方法。这里主要介绍机械抛光：

    抛光在专有抛光机上进行，抛光机主要由一个电动机和被带动的一个或两个抛光盘组成。抛光盘上有不同材料的抛光织物。粗抛光常用帆布或粗呢，精抛光时常用绒布、细呢或丝绸。抛光时在抛光盘上滴注抛光液（如金刚石抛光喷雾剂），或在抛光盘上涂以膏状抛光剂（如氧化铝、绿碳化硅），抛光时应将试样磨面均匀地平面的压在旋转的抛盘上，压力不宜过大，并沿盘的边缘到中心不断作径向往复移动。抛光时间不宜过长，试样表面磨痕全部消除且呈光亮的镜面后，抛光既可停止。试样用水冲洗干净，然后进行浸蚀。或直接在硬度计上做硬度测试，或直接在显微镜下观察。

五、浸蚀

    除观察试样中某些非金属夹杂物或铸铁中石墨等情况外，金相试样磨面经抛光后，还须进行浸蚀。

    常用浸蚀剂表

材料名称    浸 蚀 剂 成 分

钢铁      2% — 4% 硝酸酒精溶液

           2% — 4% 苦味酸酒精溶液

铝合金        0 ． 5%HF （浓度）水溶液

           1%N 4 OH 水溶液

           1%HF+2.5%HNO 3 +1.5%HCI+95%H 2 O

铜合金        8%CaCi 溶液

           3%FECI+10%HCI 溶液

轴承合金    2% — 4% 硝酸酒精液

               3 份 CH 3 COOH+1 份 NHO 3 混合溶液

    常用化浸蚀来显示金属的显微组织 , 对不同的材料 , 显示不同的组织 , 可选不同的浸蚀剂。

    浸蚀时可将试样磨样浸如浸蚀剂中 , 也可用面花沾浸蚀剂擦拭表面 , 浸蚀的深浅根据组织

    特点和观察时的放大倍数来确定 , 高倍观察时浸蚀要浅一些 , 低倍略深一些 , 单相组织浸蚀重一些 , 双重组织浸蚀轻一些 , 一般浸蚀到试样磨面稍发暗时即可 , 浸蚀后用水冲洗 , 必要是要用酒精清洗 , 最后用吸水纸 ( 或毛巾 ) 吸干 , 或用吹风吹干。

    如试样浸蚀过度，显微组织模糊不清时，试样可以重新抛光和浸恃。

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45钢和T12钢经不同热处理后的显微组织

注：上述所用试样均采用 4%硝酸酒精溶液作浸蚀剂。

金相试样的制备方法

    金相分析是研究金属及合金内部组织及缺陷的主要方法之一，它的金属材料研究领域中很要的地位。

    为了在显微镜下确切额地，清处地观察到金属内部的显微组织，金属试样必须进行精心的制备，试样制备过程包括 取样、镶嵌、磨制、抛光、浸蚀 等工序，间要叙述如下；

一、取样

    取样部分及观查面的选择，必需根据被分析材料或零件的失效特点，加工工艺的性能以及研究目的等等因素来确定。

    例如，研究铸造合金时，由于它的组织不均匀，应从铸件表面、中心等典型区域分别切取试样，全面进行金相观察。

    研究零件的失效原因时，应在失效的部位取样，并在完整的部位取样，以便于作比较的分析。

    对于材料，如研究材料基层的缺陷的非金属夹杂物的分析时，应在垂直扎制方向上切取横向试样，研究夹杂物的类型、形状、材料的变形粒度，晶粒被拉长的程度，带状组织等，应在平行于扎向切取纵向试样。

    在研究热处理后的零件时，因为组织均匀可自由选取断面试样。对于表面热处理后的零件，要注意观察表面情况，如氧化层、脱碳层、渗碳层等。

    取样时，要注意取样方法，应保证不使试样被观察面的金相组织发生变化，对于软材料可用锯，车等方法，硬材料可用金相试样切割机切取或电火花线切割、硬而脆的材料（如白口铁）可用锤击；大件可用氧气切割等。

    试样尺寸不要太大，一般以高度 10－25MM ，观察面的边长或直径为 15－25MM 的方形或圆柱形比较为合适。

二、镶样

    一般试样不须要镶样，尺寸过于细小，如细丝、薄片、细管或形状不规则。以及有特殊要求（例如要求观察表层组织）的试样，制备时比较困难，需要使用试样佳利用样品镶嵌机，把试样镶嵌在低熔点合金或塑料（如胶木粉、聚乙稀及聚喝树脂等）中。

三、研磨

•   粗磨

    软材料（有色金属）可用锉刀锉平。一般钢铁材料通常在砂轮机上磨平。磨样时应利用砂轮侧面，以保证试样磨平，打磨过程中，试样要不断用水冷却，以防温度升高引起试样组织变化，另外，试样边缘的棱角如没有保存的必要，可最后磨圆（倒角），以免在细磨及抛光时划破砂纸或抛光织物。

•   细磨

    细磨有手工磨和机械磨两种，手工磨是用手拿试样，在金橡相砂纸上磨平，我国金相砂纸按粗细分为 01 号、 02 号、 03 号、 04 号、 05 号几种。细磨时，依次从 01 号至 05 号必需要注意。每更换一道砂纸时，应将试样的磨制方向调转 90 °方向。

四、抛光

    细磨后的试样还需进行抛光，目的是去除细磨时遗留下的磨痕。以获得光亮而无磨痕的镜面。试样的抛光有机械抛光、电解抛光和化学抛光等方法。这里主要介绍机械抛光：

    抛光在专有抛光机上进行，抛光机主要由一个电动机和被带动的一个或两个抛光盘组成。抛光盘上有不同材料的抛光织物。粗抛光常用帆布或粗呢，精抛光时常用绒布、细呢或丝绸。抛光时在抛光盘上滴注抛光液（如金刚石抛光喷雾剂），或在抛光盘上涂以膏状抛光剂（如氧化铝、绿碳化硅），抛光时应将试样磨面均匀地平面的压在旋转的抛盘上，压力不宜过大，并沿盘的边缘到中心不断作径向往复移动。抛光时间不宜过长，试样表面磨痕全部消除且呈光亮的镜面后，抛光既可停止。试样用水冲洗干净，然后进行浸蚀。或直接在硬度计上做硬度测试，或直接在显微镜下观察。

五、浸蚀

    除观察试样中某些非金属夹杂物或铸铁中石墨等情况外，金相试样磨面经抛光后，还须进行浸蚀。

    常用浸蚀剂表

材料名称    浸 蚀 剂 成 分

钢铁      2% — 4% 硝酸酒精溶液

           2% — 4% 苦味酸酒精溶液

铝合金        0 ． 5%HF （浓度）水溶液

           1%N 4 OH 水溶液

           1%HF+2.5%HNO 3 +1.5%HCI+95%H 2 O

铜合金        8%CaCi 溶液

           3%FECI+10%HCI 溶液

轴承合金    2% — 4% 硝酸酒精液

               3 份 CH 3 COOH+1 份 NHO 3 混合溶液

    常用化浸蚀来显示金属的显微组织 , 对不同的材料 , 显示不同的组织 , 可选不同的浸蚀剂。

    浸蚀时可将试样磨样浸如浸蚀剂中 , 也可用面花沾浸蚀剂擦拭表面 , 浸蚀的深浅根据组织

    特点和观察时的放大倍数来确定 , 高倍观察时浸蚀要浅一些 , 低倍略深一些 , 单相组织浸蚀重一些 , 双重组织浸蚀轻一些 , 一般浸蚀到试样磨面稍发暗时即可 , 浸蚀后用水冲洗 , 必要是要用酒精清洗 , 最后用吸水纸 ( 或毛巾 ) 吸干 , 或用吹风吹干。

    如试样浸蚀过度，显微组织模糊不清时，试样可以重新抛光和浸恃。