【精品】光学分析实验平台实验报告.docx

【精品】光学分析实验平台实验报告.docx北京工业大学材料科学与工程学院
光学分析实验平台实验报告
姓名:
学号:
2011. 11. 26
目录
第1章金相试样的制备与显微组织 4
1. 1金相试样的制备 4
1. 1取样切割 4
1. 2 镶嵌 5
1. 3 磨光 6
1. 抛光 7
1. 1. 5 腐蚀 8
1. 2显微组织 9
1. 2. 1 CK40M型显微镜 9
2. 2 4X1型普通显微镜 10
. 3 OLYMPUS-PME 型金相显微镜 11
*、暗场、偏光、微差干涉技术
12
第2章 金相试样的性能测试 16
1试样的硬度测试 16
第3章显微摄影 17
1显微摄影 17
第 4章 定量金相分析 19
1定量金相 19
19
第5章课程感悟 20
参考资料 20
前旨
金相技术作为金属材料研究和检验的有效手段，主要运用于显微镜研究、检查 金属内部的组织。目前金相技术是广泛应用的材料研究和检验方法;各国材料检验标 准中，金相检验是物理检验的重要项目。
金相技术是现阶段我们对材料宏观与微观分析，以及了解材料显微组织、性能、 特性，更好的去利用材料解放生产力的最好、最有效方法。
在材料光学分析实验平台这门实验课中，材料光学技术实验本着让同学们进一 步了解金相技术，熟悉金相试样的制备、显微组织的观察、金相试样的性能测试整 个过程，为以后进一步深造和个人的动手能力打下基础。再次过程中，更多的希望 能够提高同学们的动手能力以及良好的实验研究素质，增强同学们对实验的兴趣。
经过半个学期的学****与实践，初步了解金相技术的理论知识与操作技巧。因此, 我将本课总结出来。
金相试样的制备与组织显示
钢试样、铜试样、铝试样
、 金相试样的制备
金相，顾名思义，是指金属或合金的化学成分以及各种成分在合金内部的物理状态和化学状态。我们在利用 金相显微镜作金相显微组织分析时，必须首先制备金相试样，在显微镜中所观察到的显微组织，是靠光线从试样观察 面上的反射来实现的。若试样观察面上的反射光能进入物镜，我们就可以从目镜中观察到反射的象，否则就观察不到。 因此，未经制备的试样表面相当于无数多个与镜筒不垂直的平滑表面，不能成像。
所以，我们要先把试样观察面制备成光滑平面。然后通过一定的腐蚀剂腐蚀试样表面，从而使试样表表面再显微 镜下能显示出显微组织结构特称，而不是光亮的一片。腐蚀剂能够使耐腐蚀程度不同的区域呈现出微观的凹凸不平， 从而由于光线的散射，在显微镜中出现明暗相衬便于观察。
金相的制备包括取样切割，镶嵌，磨光，抛光，腐蚀五个步骤。
、 取样切割
试样应根据分析目的和要求在有代表的位置上截取。一般地说，取横截面主要观察。
试样一般可用手工切割、机床切割、切片机切割等方法，不论采用哪种方法，在切取过程中均不宜使试样的温度 过高，以免引起金属组织的变化，影响分析结果。本实验中用到的是Q-2砂轮切割机，是利用高速旋转的薄片砂轮来 截取金相试样，它广泛地适用于金相实验室切割各种金属材料。
切割步骤如下：
切割之前，首先必须检查切割机器是否完好，使用是否安全。
把所取好的原试样(钢、铜、铝条)垂直放于切割槽中，并顺时针拧紧固定夹，启动水流开关，调节水流量 和流速至合适状态。
左手握紧固定夹把手往上提，启动切割机，右手控制冷却水管控制水流方向。
水流对准试样与砂轮的接触点，对试样进行冷却，左手缓慢向下移动。注意左手不要用力往下压，让把手顺 着重力方向缓慢切割，同时向顺时针方向加上一个拧紧力，使试样时刻处于被夹紧状态。眼睛也不要靠近切割附近观 察。
试样被切断时及时往上提起把手，防止砂轮与固定夹发生摩擦损坏砂轮，停止切割机的运行，关闭水流开关, 直至砂轮停止转动即可取出切割的试样。
切割注意事项与个人体会:
切割面呈现“蓝黑”痕迹，说明，经历至少700度以上高温(切割位置发红卜一定要避免！
切割过程中左手不能左右摆动，向下压的力度要适当，不能太大或者太小，太大会造成切割速度过快，产生的热 量来不及冷却而破坏试样原本的金相显微组织结构，太小则会使切割时间过长，左手过长时间紧握而酸累，容易使试 样偏离切割方向。通过这次的切割实验，我体会到作为学生的我们动手能力还是偏差，对理论知识的应用不够，只学 会了书本上的东西，实际操作仍然需要加强。
、 镶嵌
当试样的尺寸太小，质软(如铜、铝试样)时，直接用手来磨制很困难，需要使用试样夹或利用试样镶嵌机，把试样 镶嵌在低熔点电木粉中(但是钢试样材质比较硬，可以不需要镶嵌，直接磨光)。其中用到的是XQ-2型金相试样镶 嵌机(如图)。镶嵌温度大约于130-140°C,压