金相試樣制備的概述——目的

試樣制備的目的是為了展示材料的真實顯微組織并使其得以準確觀察、鑒定、記錄和測量，因此恰當的試樣制備是必不可少的。

通常，當我們遇到試樣的真實顯微組織無法觀察、鑒定、記錄和測量的情況時，大多可追溯前期不恰當的試樣制備過程或無效的試樣制備順序。試樣只有在經歷恰當的制備過程并展示真實的顯微組織結構后，觀察、評定、測量和記錄的工作才能變的相對輕松容易。

經驗證明，要在顯微鏡下得到理想的組織圖像并不是一件很容易的事情，而是一個巨大的挑戰。盡管如此，恰當的試樣制備方法仍得不到人們的足夠重視。事實上，試樣的制備質量是決定試驗成功與否的關鍵因素，就像那句經典的計算機諺語所描述的：“如果輸入的是垃圾，那么輸出的也一定是垃圾”。

金相試樣制備的概述——作用

下面以焊接試樣的金相制作與觀測為例簡述一下試樣制備的作用。

圖1A所示為高強鋼電阻電焊接頭經歷切割斷面、鑲嵌、研磨、拋光以及腐蝕這一整套完整的金相制備程序后，在光學顯微鏡下所顯示出來的接頭形貌，通過對該接頭形貌的觀察和特征尺寸的測量可以用來分析不同焊接工藝接頭的質量，如圖1B所示。

分析接頭形貌

圖2所示為不同焊縫工藝下的接頭斷面金相圖，通過該圖可以準確的區別不同的工藝類型并且從金相的角度分析不同焊接工藝的優劣。

激光電弧復合焊                          激光焊                                            電弧焊

分析接頭組織

熔焊接頭通過制備金相試樣，可以觀察分析其不同區域的接頭組織，如圖3所示為熔焊接頭熱影響區的組織分布。

焊接熱影響區的組織分布

分析接頭的內部缺陷

對于焊接試樣來說，金相制備的另一個作用是可以方便觀察焊接時新界面產生的裂紋，如圖4所示。

金相試樣制備的概述——要求

• 試樣制備程序和制備的試樣應具有如下的特性以揭示真實的顯微組織：
• 試樣因切割、研磨、拋光引起的損失必須去除，或損傷為淺表可通過腐蝕劑去除
• 粗大的研磨劃痕必須去除，非常細心的拋光劃痕對日常使用而言可接受
• 拔出、凹坑、硬顆粒的裂紋、堆積及其其他的制備外來干擾必須避免
• 試樣表面高度變化必須降到*小，否則高倍率下部分圖像將不能聚焦
• 對有鍍層或涂層的試樣，如果要檢查、測量或照相則必須保持表面平整
• 在制備步驟之間及制備后，試樣必須有效清晰
• 腐蝕劑的選擇應通用或有針對性的選擇以揭示相關的相或感興趣的組織結構，或者在兩相或多相之間獲得理想的對比或呈現不同的色彩，具體可依據檢查目的的得到理想對比度的清晰的相或晶界。