通過正置金相顯微鏡觀察金屬晶粒度與相組成，需結(jié)合樣品制備、顯微鏡參數(shù)調(diào)節(jié)及圖像分析技術(shù)，具體步驟如下：
一、樣品制備：確保表面質(zhì)量與組織真實性
取樣與切割
使用線切割或砂輪切割機從金屬材料上截取代表性試樣（如橫截面或縱截面），避免因局部變形影響組織觀察。
鑲嵌與磨平
對小尺寸或不規(guī)則試樣進(jìn)行熱鑲嵌（如酚醛樹脂）或冷鑲嵌（如環(huán)氧樹脂），固定后依次用240#、400#、600#、800#、1000#、1200#砂紙逐級打磨，每道工序后需用流水沖洗并轉(zhuǎn)向90°進(jìn)行下一道打磨，消除前道劃痕。
拋光與腐蝕
機械拋光：使用0.5μm金剛石拋光膏在絲綢布上拋光至鏡面，無可見劃痕。
電解拋光（可選）：對硬脆材料（如高碳鋼）采用電解拋光，避免機械拋光引入偽組織。
化學(xué)腐蝕：根據(jù)金屬類型選擇腐蝕劑（如4%硝酸酒精溶液腐蝕碳鋼，王水腐蝕金），腐蝕時間需通過預(yù)實驗確定（通常5-30秒），以清晰顯示晶界或相界。
二、顯微鏡操作：優(yōu)化成像條件
光源與對比度調(diào)節(jié)
開啟柯勒照明，調(diào)整光源亮度至適中，通過聚光鏡和孔徑光闌控制入射光角度，增強晶界或相界的對比度（如暗場照明可突出晶粒輪廓）。
物鏡選擇與放大倍數(shù)
根據(jù)晶粒尺寸選擇物鏡：粗晶材料（如鑄鐵）用10×或20×物鏡；細(xì)晶材料（如冷軋鋼）用50×或100×物鏡。總放大倍數(shù)建議為500×-1000×，兼顧視野范圍與細(xì)節(jié)分辨率。
調(diào)焦與圖像采集
先低倍粗調(diào)焦至圖像清晰，再切換高倍物鏡微調(diào)，避免壓碎樣品。使用CCD相機或手機適配器采集圖像，保存為TIFF或JPEG格式以便后續(xù)分析。
三、圖像分析：定量評估晶粒度與相組成
晶粒度測定
比較法：將采集圖像與ASTME112標(biāo)準(zhǔn)評級圖對比，確定晶粒度級別（如6-8級）。
截線法：在圖像上繪制等間距直線，統(tǒng)計直線與晶界的交點數(shù)，計算平均晶粒直徑（公式：d=NL?，其中L為直線長度，N為交點數(shù)）。
相組成分析
根據(jù)腐蝕后顏色差異區(qū)分不同相（如鐵素體為白色，珠光體為暗色），使用圖像分析軟件（如ImageJ）計算各相面積占比，評估材料熱處理狀態(tài)（如淬火+回火組織中馬氏體與殘余奧氏體的比例）。
四、注意事項
腐蝕后需立即用酒精沖洗并吹干，防止過度腐蝕導(dǎo)致組織模糊。
觀察時避免顯微鏡鏡頭接觸樣品，防止劃傷物鏡。
對非金屬夾雜物或第二相顆粒，可結(jié)合能譜儀（EDS）進(jìn)行成分分析，確認(rèn)相類型（如TiC、Al?O?等）。
更新時間：2025-07-17
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