3.1.5 金相试样的抛光
④抛光方法有：
电解抛光：采用化学溶 解作用使试样达到抛光 的目的。
这种方法能能真实地显示材料的组织，尤其是硬度较低的 金属或单相合金，对于极易加工变形的奥氏体不锈钢、高 锰钢等采用电解抛光更合适。但不适用于偏析严重的金属 材料、铸铁以及夹杂物的检验。
第三章 金相检验技术及设备
宽容度

重要参数之一。是感光片在感光度上的 伸缩性，即感光范围。宽容度与感光度 呈正比，即感光度越高，宽容度越大。
分辨率

金相组织细微部分在底片上能分辨清的程度。 底片分辨率的大小与感光乳剂中银盐的颗粒 大小有关，银盐颗粒越小，分辨率越高。此 外银盐的均匀程度、乳剂膜本身的均匀程度 以及片基反光膜的好坏都影响底片的分辨能 力。
阶段曝光法

在正式摄影前，先把影像调清晰，随后将底 片盒装上，摄影时不是把暗盒一次抽出，而 是将抽板抽出一段距离作第一次曝光，然后 再抽出一段作第二次曝光，那么第一次的曝 光时间就是二次曝光时间的总和。以此类推， 可以摄取不同区域不同时间的底片，底片经 过显影后，选择最好的一段作为最佳曝光时 间。确定以后再进行正式拍摄。
3.3.3 感光材料
动物胶（固定银盐的作用，并使银盐均匀地分布在乳剂层上）和色素（增 加乳剂层的感色能力）；
第三章 金相检验技术及设备
3.3金相显微摄影及暗室技术

3.3.3 感光材料
2、底片的性质
①感光度
②感色性 ③宽容度 ④分辨率 ⑤反差
感光度

表示感光片在一定明暗亮度下得到一种良好的负片所 需要曝光时间。感光度越高，对光线的反应越敏感， 一般用：“国家标准”加数字表示，如GB15°， 17°，18°，21°，22°，24°，28°。数字越大， 感光度越大。一般金相用17°，18°，21°。
3.1.2金相试样的镶嵌
优点：不需要加热，不需要专用机械，与试样结合比较牢 固，磨制时不易倒角，是一种理想的镶嵌方法。
第三章 金相检验技术及设备
3.1金相试样的制备
3.1.3
金相试样的粗磨
磨平即粗磨
注意事项： ①磨制时要用水冷却，以防止试样受热而改变 组织；
②接触时压力要均匀，不宜过压（易产生砂轮 破裂和温度升高组织改变）；
3.1金相试样的制备

3 树脂镶嵌法：利用树脂来镶嵌细小的金相试样，可
以将任何形状的试样镶嵌成一定尺寸。分为： ①热压镶嵌法：常用的电木粉热压镶嵌，保温15min； ②浇注镶嵌法：在室温下进行镶嵌的一种方法，常用环氧树 脂及牙托粉，配方如下：
环氧树脂6101 100g + 乙二胺（凝固剂） 8g
牙托粉 3份 + 牙托水 1份 （重量比）
一般分为黑白和彩色两种感光材料。黑白感光胶片又可分为：X光
片、无色片、全色片、红外片（用于军事科研等）。彩色感光胶片除了彩 色正、负片、彩色中间片和彩色反转片外，按照感光乳剂不同又可分为水 溶性成色彩色胶片和油溶性成色彩色胶片等。
第三章 金相检验技术及设备
3.3金相显微摄影及暗室技术

1、底片的结构 底片的结构主要有：乳胶膜和色基组成。 乳剂膜：由银盐（按照感光速度快慢分为碘化银、溴化银和氯化银）、 片基：硝化纤维组成的赛璐珞，透明的软片； 其它还包括： 保护膜：保护乳剂膜在冲洗过程中不致于划伤； 结合膜：使乳剂膜和色基结合牢固； 防晕膜：是一种化学色素，增加片基的光线吸收能力。
①抛光原理
②抛光材料
要求有较高的硬度，颗粒大小均匀，呈多角尖锐的外形， 常用有金刚石喷雾或研磨膏。
第三章 金相检验技术及设备
3.1金相试样的制备

3.1.5 金相试样的抛光
③抛光织物
要求：织物的纤维必须柔软，不能有硬而粗的纤维；织物 的纤维必须要兼顾耐磨，不易撕裂。
选用：一般钢铁材料选用海军呢、丝绒、平绒等；有色 金属和不锈钢的抛光可选用法兰绒、丝绸等；检查夹杂 物铸铁可选用帆布，的确良等。
第三章 金相检验技术及设备
3.3金相显微摄影及暗室技术
什么叫金相显微摄影呢？ 利用感光材料在金相显微镜上真实记载金属及其合金的组 织和缺陷的过程。 怎样才能算是一张优质金相照片的呢？ 照片要黑白分明，对比度适当，深浅浓淡层次清楚。 怎样才能获得优质的金相照片呢？ 这要求金相试样表面不得有划痕和扰乱层；适当调节金 相显微镜的孔径光栏、视域光栏和滤色片；选择正确的感光 材料，选择最佳的曝光时间；进行正确的暗室操作。
3.3金相显微摄影及暗室技术

3.3.3 感光材料
3底片的曝光
金相照片的质量和曝光有着密切的关系。曝光 过度，所得负片的密度过厚，影像的细微部分无法 分辨；曝光不足，所得负片的密度过低，使影像不 清晰。因此要选择正确的曝光时间。对感光速度快 的底片，曝光时间可以少些；对感光速度慢的底片， 曝光时间可以多一些。曝光时间除与底片的感光度 有关外，还与影象的亮度有关，一般初学者可以选 用阶段曝光法来确定曝光时间。
第一章 金相检验技术及设备

3.1.1金相试样的选取
内容为： 非金属夹杂物的数量、大小和形状； 晶粒畸变程度； 塑性变形程度； 变形后的各种组织形貌； 带状组织；
1 纵向取样指沿着钢材的锻轧方向进行取样。可检验
共晶碳化物等。
第三章 金相检验技术及设备
第三章 金相检验技术及设备

2 横向取样 指垂直于钢材锻轧方向进行取样。可检验
第三章 金相检验技术及设备
3.2金相显微镜

3.2.1 显微镜的光学原理
显微镜是运用了光学的反射和折射定律。 ①显微镜的放大倍数
图4-7显微镜的光学成像图解
第三章 金相检验技术及设备
3.2金相显微镜

3.2.1 显微镜的光学原理
彼此相近的两点产生清晰像的能力，可表示为：
②显微镜的分辨率：是指显微镜对于要观察的物体上
3.1金相试样的制备

3.1.5 金相试样的抛光
第三章 金相检验技术及设备
3.1金相试样的制备

3.1.6 金相试样的侵蚀
金相试样侵蚀的目的是显示它的微观组织。常用 方法有化学侵蚀及电解侵蚀法等。
1、化学侵蚀法
要点：磨面侵蚀前必须冲洗洁净，去除表面油污。
侵蚀方法有浸入法和揩拭法。揩拭法侵蚀后磨面易 侵蚀不均匀，适合大型工件和大试样的金相检验。
2、电解侵蚀法
原理基本与电解抛光相似。此方法对于某些具有极高化学 稳定性的合金，如不锈钢、耐热钢、热电偶材料等，仍极 难清晰显示出它们的组织。
第三章 金相检验技术及设备
第三章 金相检验技术及设备

3.2金相显微镜
金相显微镜是用于观察金属内部组织结构的重要 光学仪器。现代的金相显微镜已发展到相当完善和 先进的程度，已成为金相组织分析最基本、最重要 和应用最广泛的研究方法之一。
第三章 金相检验技术及设备
3.3金相显微摄影及暗室技术

3.3.1 显微镜的成像原理
图9-1显微镜的成像原理
第三章 金相检验技术及设备
3..3 感光材料
感光材料是照相机中所用的胶片、胶卷和相纸等材料的总称。 按照用途可分为：负性感光材料（由称“底片”）、正性感 光材料（如洗印的相纸、电影幻灯片的胶片等）和反转感光 材料。
内容为： 材料从表层到心部的组织； 显微组织状态； 晶粒度级别； 表层缺陷深度；
3.1.1金相试样的选取
腐蚀层深度；
表面化学热处理及镀层厚度等。
第三章 金相检验技术及设备
第三章 金相检验技术及设备

3.1.1金相试样的选取
3 缺陷或失效分析取样 在缺陷或失效部位取样，注意 防止缺陷或失效部位在磨制时被损伤破坏。 4 取样大小：以便于在手中磨制为宜，通常一般为 Ф15×15mm圆柱形或15×15×15mm的正方形。 5 取样方法：
反差

重要参数之一。即底片上黑白色调的对比程 度，也就是底片显影后明亮部分与阴暗部分 密度的差别。反差低，黑白差别少，反差高 的负片，黑白就极为分明。一般来说各类底 片的反差性在乳剂的制造过程中已经确定。 银盐粗，感光速度快的底片，反差低；银盐 细，感光速度慢的底片，反差性高。
第三章 金相检验技术及设备
原因是金相摄影对感光速度要求不高，因为在摄影时有足够 亮度的照明，即使感光速度低的通过不同的曝光时间也能取 得优良的负片。
感色性

表示对不同颜色的感受能力。可分为：色盲 片（只能感受紫色和蓝色光，是用于翻拍文 件图标，制作幻灯片，暗室安全灯用红绿黄 色灯），分色片（除红光以外的所有可见光， 对红光缺乏辨别能力，又称正色片，适用于 翻拍文字图表金相照片等，暗室安全灯用暗 红灯），全色片（能感受自然界7种可见光， 应用最为广泛，暗室安全灯用深绿色）。
手锯（如灰铁，有色金属等）；
砂轮切割（如高速钢，淬火钢等）； 电火花切割（如钛金属等）； 锤击法（对于一些硬而脆的材料）等方式。
第三章 金相检验技术及设备
3.1金相试样的制备

3.1.2金相试样的镶嵌
1 机械镶嵌法
2 低熔点合金镶嵌法：要求合金的熔点必须在100℃以 下，低于材料的回火温度。
第三章 金相检验技术及设备
③不适用于检验表层组织的试样，如渗氮层、 渗碳层组织的检验。
第三章 金相检验技术及设备
3.1金相试样的制备
3.1.4 金相试样的细磨 磨光即细磨 细磨可分为手工细磨和机械细磨。 ①手工细磨：依次用500#、1000#、2000#、2500#砂 纸磨制，每换一次砂纸时试样要旋转90度，直到前道划 痕消失；细磨完毕后应用水冲洗试样，滴酒精吹干。
第三章 金相检验技术及设备
3.1金相试样的制备
3.1.5
机械抛光 注意事项：抛光液的浓度为5～15%的抛光粉蒸馏水悬浮液；抛 光盘的湿度以提起试样后膜面上的水膜在3～5秒内蒸发为准； 抛光压力不宜过大，时间不宜过长，否则会增加表面的扰乱层。