金相試 驗報告 一、實驗名稱 金相試樣的制備與觀察 二、實驗項目簡介 通過制備試樣，并在顯微鏡下觀察 XXX 的金相組織，使學生掌握金相試樣制備的方法，認識 XXX 的金相組織和形態特征，建立成分與組織之間相互關系的概念。
三、實驗目的 1. 掌握鋁合金的制備過程和拋光機等儀器設備的使用方法； 2. 掌握金相顯微鏡的使用方法； 3. 認識鋁合金的金相組織； 4. 結合理論，理解鋁合金成分與組織之間的相互關系 四、實驗要求 1 對實驗原理與方法的要求：
要求學生掌握相關教材的基本知識，通過查閱手冊和文獻了解相關材料常規的金相組織，對有關名詞、概念有清楚地認識，了解觀察顯微組織的原理、方法和作用。
2 2 對操作技能與儀器設備的要求：
要求學生有較強的動手能力，了解砂紙的型號和使用，熟悉拋光機和顯微鏡的使用，會判斷試樣制備的好壞。儀器設備：砂輪機、砂紙、拋光機、金相顯微鏡等。
3 3 對實驗報告的要求：
1. 記錄實驗過程； 2. 根據金相照片分析成分和金相組織的關系； 3. 要求用正規實驗報告紙，書寫清晰。
五、實驗所用儀器設備及材料
1. 設備：金相顯微鏡、拋光機、砂輪機。
2. 各號金相砂紙、拋光布、脫脂棉、3~5﹪硝酸酒精溶液、試樣（成分：xxxxx）。
六、 實驗步驟 (1) 金相顯微試樣的制備 金相試樣的制備包括取樣、磨制、拋光和浸蝕等步驟 。
金相試樣的制備過程主要步驟
本實驗金相試樣制備過程的步驟如下:
磨制 拋光 浸蝕 觀察 砂紙磨 拋光劑 拋光機 浸蝕劑 吹吹風 酒精清洗 水清洗 水清洗 吹干 顯微鏡 磨制 拋光 浸蝕 鑲嵌 取樣
1. 取樣 試樣的選取應根據被檢驗材料或零件的特點，取其有代表性的部位。例如研究零件的失效原因時，應在失效部位取樣，并在完好部位取樣，以便對比分析。對于鑄造合金，考慮到組織的不均勻性，應從表層到中心各個部位進行選取。對于軋材，研究表層缺陷和夾雜物的分布時應橫向取樣；研究夾雜物類型、形狀、變形程度、帶狀組織時應縱向取樣。對一般熱處理后的零件，由于組織均勻，可任意取樣 取樣時應保證試樣觀察面不發生組織變化，試樣尺寸不宜過大或過小，一般以手拿方便即可，其形狀以便于觀察為宜。
金相試樣(標準樣) 2.磨制 (1) 粗磨：粗磨目的是為了獲得一個平整的表面，使用砂輪機將試樣的棱角磨平。磨削時應注意試樣對砂輪的壓力不宜過大，以免在試樣表面上形成較深的磨痕而增加細磨的困難，磨削時應不斷用水冷卻試樣，以免受熱引起組織變化，試樣邊緣要進行倒角，以免在細磨和拋
光時劃破砂紙和拋光絨布或造成試樣從拋光機上飛出傷人。
(2) 細磨：細磨分手工磨光和機械磨光兩種。我們這次采用的是手工磨光。
手工磨光是用手拿住試樣在金相砂紙上進行。金相砂紙按粗細分為三個種類等。細磨時依次按照砂紙從粗到細的順序磨，細磨時必須注意: 1) 細磨時應將砂紙放在光滑平整物體(如玻璃板)上,手指拿住試樣,并使磨面朝下,均勻用力由后向前推行磨削。在回程時，提起試樣不與砂紙接觸，以保證磨面平整而不產生弧度。
2) 每換一種砂紙時，應將試樣轉 90°再磨，使磨削方向與前道磨痕方向垂直，以便觀察前道磨痕是否全部消除。
3) 每更換一次砂紙之前，應把試樣、玻璃和手洗凈，以免把粗砂粒帶到下一號細砂紙上去。
另外，磨削軟材料時，可在砂紙上涂一層潤滑劑，如機油、甘油、肥皂水等，以免砂粒嵌入試樣磨面。
3. 拋光 拋光由機械拋光、電解拋光、化學拋光等方法，使用最廣的是機械拋光。
機械拋光是在拋光機上進行。拋光機由電動機帶動拋光盤，拋光盤上鋪有不同的拋光布。粗拋時用帆布或粗呢，細拋時用絨布、細呢或絲綢等。拋光過程中要不斷向拋光布上倒入適量的水與 Cr 2 O 3 （或
Al 2 O 3 、MgO 等懸浮液。試樣的磨面應平正地壓在旋轉的拋光盤上，壓力不宜過大，并使試樣從拋光盤邊緣到中心不斷地作徑向往復移動。待試樣表面磨痕全部被拋掉而呈現光亮鏡面時，拋光即可停止，并將試樣用水或酒精洗干凈后轉入浸蝕。
4. 浸蝕 經拋光后的試樣若直接放在顯微鏡下觀察，只能看到一片亮光，除非某些金屬夾雜物（如 MnS 及石墨等）外，不能辨別出各種組織及其形態。因此，必須用浸蝕劑對試樣拋光面進行浸蝕，鋼鐵材料通常用3~5﹪硝酸酒精溶液。
浸蝕方法是將待觀察面浸入浸蝕劑中，或用玻璃棒纏少許脫脂棉蘸取浸蝕劑擦拭的方法。浸蝕時間要適當，當試樣拋光亮面呈灰色時就可停止，并立即用清水或酒精清除殘酸，用吹風機吹干后，即可在顯微鏡下進行觀察。若試樣浸蝕過度，顯微組織模糊不清時，須重新拋光和浸蝕，若浸蝕不足，組織不能完全顯露時，可進行補充浸蝕。
（二）金相觀察 在金相顯微鏡下觀察所制備試樣的顯微組織特征，并用攝像機拍照存盤。
金相顯微鏡下的金相組織（相關編號標準樣）
七、 金相分析
金相局部放大圖（相關編號標準樣）
相關編號標準樣分析（ 圖中可以看到明顯的劃痕，應該是金相試樣制備時，在打磨拋光過程中沒有做到嚴格的操作要求所導致的痕跡。整個圖像中沒有觀察到明顯的晶界，可能腐蝕的程度、時間不夠，打磨后的試樣表面形成的氧化層沒有完全去除。此次試驗采用的原料為 Al、FeSi 和 CaSi，且采用砂型鑄造，未進行變質處理。圖中還可以觀察到很多的灰暗部分、，可能就是各種晶粒，但無法看出晶粒的形狀。局部放大圖可以更好的分辨出這些暗色部分，分布不是很緊密，間隙中的稍暗部分應該是α-Al 固溶體。圖中無法觀察到條帶狀共晶硅和塊狀初晶硅等。另外還能看到存在一些顯微疏松組織，可能是由于鑄造過程中的收縮或氣體含量過高造成的。因為試樣制備過程的中的缺陷等原因，這次的金相組織并沒能夠很好地進行分析。
）
八、 實驗心得體會 xxxxxxx 注意事項：實驗報告全篇 手寫，金相組織圖手機拍照有橫杠的，局部放大用鉛筆描出一部分面積的清晰組織圖樣（按編號標準樣）。內容包括：實驗名稱、實驗項目簡介、實驗目的、實驗要求、實驗設備和樣品材料（編號樣品）、實驗步驟和實驗分析以及總結。
上述報告經供參考。
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