金相顯微鏡作為材料微觀組織分析的核心工具，其成像質量高度依賴規范化的樣品制備。本文從樣品類型、制備標準、處理流程及注意事項四方面，系統梳理金相顯微鏡對觀察樣品的嚴苛要求，助您獲得高清晰度的顯微圖像。

一、樣品類型與基礎要求

尺寸規范

塊狀樣品：直接磨拋的樣品需滿足直徑/長寬＞20mm，厚度＞10mm；小于該尺寸或不規則樣品需鑲嵌處理。

特殊樣品：金屬絲、薄片、細管等需機械夾持或冷鑲嵌，保護邊緣完整性。

狀態要求

樣品需干燥無水，表面無油污、劃痕或氧化層。

不規則樣品需至少有一個平整觀察面，便于磨拋和顯微組織分析。

二、標準化制備流程

1. 取樣原則

代表性：截取部位需反映材料整體特性（如熱處理零件任取一截面，鑄件需分層取樣）。

無損性：避免取樣過程導致組織變化（如低溫切割，禁止灼燒或錘擊取樣）。

2. 鑲嵌處理

適用場景：小尺寸樣品（如薄板、絲材）或需保護邊緣的樣品。

方法選擇：

機械夾持：用銅/鋁質墊片固定，適用于表層檢驗。

冷鑲嵌：環氧樹脂或低熔點合金鑲嵌，避免熱損傷。

3. 磨光工藝

粗磨：砂輪機粗磨至表面平整，去除切割變形層（鋼鐵材料需水冷）。

細磨：金相砂紙由粗到細（如120#→1500#）濕磨，每道砂紙轉90°磨至前道磨痕消失。

4. 拋光處理

機械拋光：海軍呢拋光布配合金剛石研磨膏，至表面無劃痕。

電解拋光：適用于有色金屬（如鋁合金），通過電化學溶解消除磨痕。

化學拋光：酸液選擇性溶解凹凸區域，適用于低倍觀察。

5. 腐蝕處理

化學腐蝕：常用4%硝酸酒精溶液，腐蝕時間8-10秒，至表面灰暗后立即清洗吹干。

電解腐蝕：控制電流密度，適用于多相合金組織顯示。

三、環境控制與操作規范

實驗室環境

溫度：20±5℃，濕度≤75%，防塵防震。

樣品保存：短期存放于干燥器，長期保存涂覆火棉膠或指甲油保護膜。

顯微鏡操作

清潔：光學部分用擦鏡紙擦拭，避免手指接觸鏡頭。

調焦：先低倍觀察全貌，再逐步放大，避免樣品與物鏡碰撞。

四、常見問題與解決方案

 金相顯微鏡的樣品制備是科學分析的基石。從取樣到腐蝕的每一步操作，都需嚴謹遵循規范，以確保顯微組織的真實呈現。建議初次使用者接受專業培訓，逐步掌握磨拋技巧與腐蝕參數。