1、光學顯微金相分析方法光學顯微金相分析方法 金相分析金相分析是人們通過金相顯微鏡來研究金是人們通過金相顯微鏡來研究金 屬和合金屬和合金顯微組織顯微組織大小、形態、分布、數量和大小、形態、分布、數量和 性質的一種方法，它在金屬材料研究領域中占性質的一種方法，它在金屬材料研究領域中占 有很重要的地位。有很重要的地位。 利用金相顯微鏡在專門制利用金相顯微鏡在專門制 備的試樣上放大備的試樣上放大100-1500100-1500倍倍 來研究金屬及合金組織的方法來研究金屬及合金組織的方法 稱為稱為金相顯微分析金相顯微分析方法。方法。 顯微組織包括如晶粒、顯微組織包括如晶粒、 包含物、夾雜物以及相變包含物、夾

2、雜物以及相變 產物等特征組織。產物等特征組織。 教教 學學 內內 容容 金相顯微鏡的工作原理簡介金相顯微鏡的工作原理簡介 金相顯微鏡的使用方法金相顯微鏡的使用方法 金相試樣的制備金相試樣的制備 金相觀察與顯微攝影金相觀察與顯微攝影 1 1、金相顯微鏡的工作原理簡介、金相顯微鏡的工作原理簡介 光學金相顯微鏡成象原理光學金相顯微鏡成象原理 光學金相顯微鏡具有二級放大的功能：物體上的結構細光學金相顯微鏡具有二級放大的功能：物體上的結構細 節經物鏡一次放大后再由目鏡作第二次放大。節經物鏡一次放大后再由目鏡作第二次放大。 ab表示待放大的物體，表示待放大的物體， 它置于物鏡的一至二倍焦距它置于物鏡的一至

3、二倍焦距 之間（之間（f 1為物鏡前焦距）。為物鏡前焦距）。 光學金相顯微鏡的放大原理示意圖光學金相顯微鏡的放大原理示意圖 經物鏡放大經物鏡放大 后的一次像后的一次像 a/b/是一個是一個 倒立實像倒立實像 一次像一次像a/b/都應落都應落 在目鏡的一倍焦距在目鏡的一倍焦距 （f 2）之內，它再）之內，它再 經目鏡放大則成為經目鏡放大則成為 一個正立的虛像一個正立的虛像 a/b/。 顯微鏡的總放大倍數是物鏡顯微鏡的總放大倍數是物鏡 和目鏡放大倍數的乘積和目鏡放大倍數的乘積 金相顯微鏡的放大倍數金相顯微鏡的放大倍數 光學金相顯微鏡分成六個組成部分光學金相顯微鏡分成六個組成部分 機械調焦機械調焦

4、系統系統 光源光源 鏡架鏡架 載物臺載物臺 鏡簡組件鏡簡組件 光闌組件光闌組件 單目與雙目光學金相顯微鏡單目與雙目光學金相顯微鏡 （1）首先將顯微鏡的燈泡插頭插在低壓（）首先將顯微鏡的燈泡插頭插在低壓（6-8v）變壓器上，再將變壓器）變壓器上，再將變壓器 插頭插在插頭插在220v的電源插座上，千萬不能直接將顯微鏡的燈泡插頭直接插在的電源插座上，千萬不能直接將顯微鏡的燈泡插頭直接插在 220v的電源插座上，否則會燒壞燈泡。的電源插座上，否則會燒壞燈泡。 （2）根據放大倍數選用所需的物鏡和目鏡分別實裝在物鏡座上及目鏡）根據放大倍數選用所需的物鏡和目鏡分別實裝在物鏡座上及目鏡 筒內。筒內。 （3）將

5、試樣放在載物臺中心，試樣觀察表面應朝下。）將試樣放在載物臺中心，試樣觀察表面應朝下。 （4）轉動初調焦手輪，降低載物臺使試樣觀察表面接近物鏡，但切勿相碰）轉動初調焦手輪，降低載物臺使試樣觀察表面接近物鏡，但切勿相碰 以免損壞物鏡；然后相反方向轉動初調焦手輪，升起載物臺，使能看到清以免損壞物鏡；然后相反方向轉動初調焦手輪，升起載物臺，使能看到清 晰物像為止。晰物像為止。 （5）適當凋節孔徑光闌和視場光闌，以獲得最理想的物像。）適當凋節孔徑光闌和視場光闌，以獲得最理想的物像。 （6）觀察結束應及時切斷照明電源。）觀察結束應及時切斷照明電源。 2 2、光學金相顯微鏡的使用方法、光學金相顯微鏡的使用方

6、法 3 3、金相試樣的制備、金相試樣的制備 究竟選用何種方法，則視零件的大小、性質、究竟選用何種方法，則視零件的大小、性質、 材質和熱處理工藝等具體條件而定，但截取的試樣材質和熱處理工藝等具體條件而定，但截取的試樣 必須保證觀察面的組織不受到影響。必須保證觀察面的組織不受到影響。 截取金相試樣的方法很多，方法和種類如圖所示。截取金相試樣的方法很多，方法和種類如圖所示。 金相試樣切割機金相試樣切割機 1 1、取樣、取樣 2 2、鑲樣、鑲樣 小試樣的夾持方法小試樣的夾持方法 （a）薄片試樣；）薄片試樣； （b）塊狀試樣）塊狀試樣 熱鑲樣機熱鑲樣機 3 3、試樣打磨與拋光、試樣打磨與拋光 手工磨光是

7、把砂紙平置于玻璃板上，然后將試手工磨光是把砂紙平置于玻璃板上，然后將試 樣用手輕壓在砂紙上作同前平推、提起、拉回，再樣用手輕壓在砂紙上作同前平推、提起、拉回，再 向前平推三個基本動作，直到這一道磨光工序符合向前平推三個基本動作，直到這一道磨光工序符合 要求為止。要求為止。 金相砂紙的規格金相砂紙的規格 水磨砂紙的編號、粒度號與粒度尺寸水磨砂紙的編號、粒度號與粒度尺寸 3、拋光、拋光 機械拋光是當前應用最廣的拋光方法，它是在專門的金相試樣拋光機機械拋光是當前應用最廣的拋光方法，它是在專門的金相試樣拋光機 上進行的。細磨后的試樣經沖洗（避免粗磨粒帶入拋光工序）后，將其磨上進行的。細磨后的試樣經沖洗

8、（避免粗磨粒帶入拋光工序）后，將其磨 面輕輕地置于拋光盤上進行拋光。面輕輕地置于拋光盤上進行拋光。 拋光用的織物可用粘結劑粘在拋拋光用的織物可用粘結劑粘在拋 光盤表面，也可用套圈箍緊在拋光盤光盤表面，也可用套圈箍緊在拋光盤 上。織物的作用是保存拋光劑和摩擦上。織物的作用是保存拋光劑和摩擦 磨面使之光亮。磨面使之光亮。 拋光粉有不同粒度，分成拋光粉有不同粒度，分成w7、 w5、w3直到直到w0.25等。等。w7表示最表示最 粗磨粒直徑為粗磨粒直徑為7m；如此類推。；如此類推。 拋光機拋光機 4、化學腐蝕、化學腐蝕 金屬材料常用的腐蝕劑金屬材料常用的腐蝕劑 4 4、金相觀察與顯微攝影、金相觀察與顯微攝影 首先根據合金的成分，結合狀態圖推理判斷合金中可能出現的組成相；首先根據合金的成分，結合狀態圖推理判斷合金中可能出現的組成相； 第四，在顯微鏡下先采用一般第四，在顯微鏡下先采用一般 的明場分析，從低倍到高倍進行觀的明場分析，從低倍到高倍進行觀 察。察。 其次，根據合金的加工工藝過程，結合相變和加工條件，估計加工后其次，根據合金的加工工藝過程，結合相變和加工條件，估計加工后 各種組成相的狀態；各種組成相的狀態； 第三，選取典型部位的試樣通過第三，選取典型部位的試樣通過