金相显微镜组织观察试验

8-1 實驗目的

1.金相顯微鏡 2.金相試片準備 3.觀察試片組織

4.判斷塑性加工(壓延、鍛造)良劣及熱處理適當者 5.瑕疵 6.照片、暗房

8-2 規範

CNS B609, 2910, G2177, G2178

8-3 實驗設備

1. 金相顯微鏡 (圖8-1)

倍率 ▲N2. 切斷機(圖8-3)

LN1F0e (其中F0為物鏡焦距、Ne為目鏡放大率、L1鏡筒長)

軟質砂輪，用來切硬質材料

硬質砂輪，用來切軟質材料 (表8-1)

3. 鑲埋設備 (1)熱鑲埋(圖8-4)

(2)冷鑲埋(圖8-5)

鑲埋模與底模內面先塗上’’凡士林’’

4. 金剛砂研磨砂紙(1G , 1M , 1F , 0 , 3/0 , 4/0 )或碳化矽研磨砂紙(#180 , #240 ,

320 , 400 , 600)

5. 研磨台

(1)乾式研磨台(圖8-6)推出約20cm (2)溼式研磨台(圖8-7)較快

#240 , #320 , #400 , #600耐水研磨砂紙

6. 迴轉研磨拋光機(圖8-8)

順時針方向旋轉，輕壓沾有”氧化鋁粉或”鑽石膏”的圓形絨布上 7. 研磨劑—氧化鋁粉或鑽石膏 8. 熱風乾燥機或吹風機(圖8-9)

9. 黑白金相用腐蝕液(表8-6)

彩色金相用化學著色液(表8-7)

10. 油黏土及壓平器

11. 顯微組織標準試片(圖8-11)

12. 玻璃乾燥器乾燥箱 13. 暗房設備(含沖片設備)

8-4 實驗原理

1.材料的內部結構 (1) 原子結構—不受物理及化學方法影響而改變

(2) 晶體結構—原子三度空間(作秩序而又可重複排列)的結構體

(3) 顯微結構 (Micro stru.)受熱處理與機械加工影響—放大倍率50倍以上 (4) 巨觀結構 (Macro stru.) 受熱處理與機械加工影響—放大倍率50倍以下 2. 金相顯微鏡(圖8-16)

3. 經研磨拋光之試片，用”侵蝕液”腐蝕後，(晶粒境界，晶粒方向性之腐蝕率不

同) ，形成凹击不平之差異，其反射光線就呈明暗之分。(圖8-17)

4. 金相顯微鏡組織的內容分四大部分 (1)基地—佔大多數部分之組成物 (2)晶界—各晶粒的交界處

(3)其他相—基地以外存在的相(折出硬化效應：二次相折出物與基地整合應變來強化材料)

(4)界面—多相材料中相與基地形成界面

8-5實驗方法

1. 取樣(圖8-22) —200~300mm2

2. 粗磨

—去 灼燒或加工硬化部分

—用平面砂輪或#60~#120號研磨紙 3. 鑲埋

4. 細磨(粗拋光)

—圖8-23B , 轉試片→換砂紙→轉試片 5. 拋光

(1)研磨機，550rpm

(2)加入氧化鋁粉研磨絨布面上或鑽石膏 (3)then, 150~250rpm作較精磨 (4)水洗

(5)酒精清洗 (6)用吹風機吹乾 6. 浸蝕

—用2%硝酸酒精溶液，或含飽和苦味酸酒精溶液，for鋼鐵材料： 30sec ，,2min~10min —水洗，酒精洗，吹乾 7. 固定

—用油黏土和壓平器 (p235) 8. 預備顯微鏡 —先裝目鏡

—再裝物鏡

9. 觀察並拍照(拍立得)

—先用低倍率物鏡，then 高倍率 —先用粗調轉鈕觀察，then 微調轉鈕 —照片應記物鏡及目鏡倍率