金相

化学术语

金相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。

简介

金属或合金内部结构

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。金相组织是反映金属金相的具体形态，如马氏体，奥氏体，铁素体，珠光体等等。广义的金相组织是指两种或两种以上的物质在微观状态下的混合状态以及相互作用状况。

金相组织

金属材料的内部结构，只有在显微镜下才能观察到。在显微镜下看到的内部组织结构称为显微组织或金相组织。钢材常见的金相组织有：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体等。

金相样制备

1、备好砂纸、抛光布、抛光剂等等，首先，切取金相块体试样，尺寸大约为20mm×20mm×20mm，可以采用线切割，可以使用锯床；对于小块样上去金相样，也可以手工锯切。

2、选择一个面，确定为磨样面。备好砂纸。

3、把试样磨平有两种方法，如果有自动磨样机拿到自动磨样机上磨，就是磨样机转速大一点好；如果没有磨样机放在平板上磨即可，磨样过程得加水。先使用600目的砂纸进行倒角。再按一个方向磨（假设为X方向），再转180°，使得划痕朝着一个方向（X方向）。

4、再换800目的砂纸磨，和上一步交叉90°（也就是Y方向），你看到划痕全部都是Y方向就可以。

5、再换1000目的砂纸磨，与800磨样方向交叉90°（也就是X方向），你看到划痕全部都是X方向就差不多了。

6、再换1200目的砂纸磨，与上面一步磨样方向交叉90°（也就是Y方向），你看到划痕全部都是Y方向就可以。

7、接下来就是抛光，准备好抛光布、抛光剂。钢铁建议使用2.5～3.5μm的抛光剂。把抛光布装在抛光机上面，把抛光剂摇匀后喷到抛光布上面，然后启动抛光机。试样放在上面抛光记得手放着就可，不要乱动。得加适量水，防止发热！注意划痕方向与旋转方向垂直进行切削。

8、抛光至无划痕就可以了，抛光好后进行水冲洗。记得吹干，要不然会生锈。

金相显微镜

金相显微镜是将光学显微镜技术、光电转换技术、计算机图像处理技术结合在一起而开发研制成的高科技产品，可以在计算机上很方便地观察金相图像，从而对金相图谱进行分析，评级等以及对图片进行输出、打印。众所周知，合金的成分、热处理工艺、冷热加工工艺直接影响金属材料的内部组织、结构的变化，从而使机件的机械性能发生变化。因此用金相显微镜来观察检验分析金属内部的组织结构是工业生产中的一种重要手段。

金相显微镜主要由光学系统、照明系统、机械系统、附件装置(包括摄影或其它如显微硬度等装置)组成。根据金属样品表面上不同组织组成物的光反射特征，用显微镜在可见光范围内对这些组织组成物进行光学研究并定性和定量描述。它可显示500～0.2m尺度内的金属组织特征。早在1841年，俄国人(п．п．Ансов) 就在放大镜下研究了大马士革钢剑上的花纹。至1863年,英国人(H.C.Sorby)把岩相学的方法，包括试样的制备、抛光和腐刻等技术移植到钢铁研究，发展了金相技术，后来还拍出一批低放大倍数的和其他组织的金相照片。索比和他的同代人德国人(A.Martens)及法国人(F. Osmond)的科学实践，为现代光学金相显微术奠定了基础。至20世纪初，光学金相显微术日臻完善，并普遍推广使用于金属和合金的微观分析，迄今仍然是金属学领域中的一项基本技术。

金相显微镜是用可见光作为照明源的一种显微镜可分为正立式和倒置式两种。两者的区别为：

正立式显微镜光路短，光路设计简单，光损少，制样要求高，样品高度有要求，方便多视场连续观察，镜头不易落灰易维护。

倒置式显微镜，光路长，光损较大，光路设计较复杂，制样要求较低，对样品高低无要求，检测方便快速，不适合多视场分析，同等配置下倒置显微镜的价格要高于正立式显微镜。

正立式显微镜Axio Scope A1

倒置式 Axio Vert.A1

显微镜应用

金相显微镜在钢铁冶金行业应用：

●鉴别各种冷、热加工处理后的组织

●鉴别和评定钢中非金属夹杂物

●各类组织的级别鉴定

●脱碳（渗碳）层测量

●晶粒度评级

●组织结构测量

●断口分析

金相显微镜在有色行业的应用

1、通过金相检验来判断铝合金制品的质量，探讨各种缺陷的形成原因，从而改进工艺，提高制品的质量。

2、通过金相显微镜检查裂纹的大小，来判断氧铜中氧含量；晶粒度评定等。

3、镁合金加工制品的显微组织及晶粒度评定

4、两相钛合金高低倍组织的检验

5、铁基、铜基制品金相检验

6、钢结硬质合金金相检验

7、硬质合金金相检验

8、材料表面处理后组织鉴别及评定

显微镜相关事项

金相显微镜在选购中的注意事项：

金相显微镜是高价值、高精密的光学仪器，其核心部份是光学成像系统，产品品质的好坏关系到成像的效果和分析判断的准确性。选购金相显微镜时要注意以下两点：

一、在成像质量方面要同时满足四个基本条件。金相显微镜是利用光学成像原理获得金属显微组织图像（即金相图谱），而后对金相图谱进行定性定量分析，成像质量的高低是衡量金相显微镜品质好坏的首要指标。要获得清晰的图像必须满足高反差、高亮度、色还原好和高分辨率这四个基本条件。而前三个条件正是用户选型时最容易忽略的，用户选购时切忌盲目追求分辨率而忽略其它三个方面，只有这样才能做到物有所值，物尽其用。

二、在使用上要考虑金相显微镜机械性能的持续稳定性。除了成像质量外，还应考虑到仪器在正常使用下长期稳定保持最佳工作状态，我们称之为机械性能持续稳定性。金相显微镜是高价值高精密的光学仪器，其使用寿命可达30年以上，用户在选购时还要考察生产商在制造上所选用的材质、制造精度、机械设计的科学性和合理性。长寿命的显微镜在主机制造材质上应该以铸铁材料为主，避免使用过多的功能塑料材料。同时光学部件为能保持较长的使用寿命需进行防霉处理，以镀膜防霉为主避免选购药物防霉。机械齿轮装置应保证长时间高强度使用不下滑，性能稳定，以谐波齿轮为首选。上述必要条件从实用角度对生产商在制造上提出了更为明确的要求，用户也应遵循以上原则来选购经济适用的金相显微镜。

三、参数的选择，用户在选型过程中切忌盲目一味追求各项参数的高低。因各厂家采用的技术实现手段不同，因此各厂家之间的参数可比性较差，最好的衡量指标为针对自身样品的成像质量。各厂家都提供免费的样品拍照和样机考察等服务，因此用户完全可以在详细比较各厂家成像质量后做出选择。

四、售后服务，用户在选购设备的过程中，对于厂家能够提供的售后服务质量也应该纳入到考核的主要指标。因为再好的设备都有出现故障的可能，厂家能否提供及时有效的服务往往直接影响到我们的日常工作，尤其是检测任务繁重的部门，更应该注重售后服务的质量。那在用户在选购的过程中应该关注售后服务哪些方面呢？1、厂家售后服务部门的实力（如售后工程师数量、工作能力、售后点的分布等），2、厂家售后服务体系的完善程度如售后服务是主动性的还是被动性的、售后响应时间、工程师到达维修现场的时间、售后服务包含的内涵等。

五、增值服务,既是厂家在提供完善的售后服务同时能够根据用户的实际操作水平、相关应用知识的掌握情况提供有针对性的培训方案以提升用户的应用水平，能够为用户在具体的产品检测实际工作提供一定的指导。因此说增值服务对于第一次采购显微镜设备或者相关知识掌握不是很深入的用户至关重要。

六、价格因素，在用户选择设备的过程中，尤其是进口设备价格往往是影响决定最关键的因素之一。但价格因素应该是在充分考虑以上五个要素的基础上再选择价格作为最终的决定因素。如果一味考虑价格而在其它方面比较不足那势必会在以后的使用中带来总总不变甚至导致最终选型的失败。

金相室创建于上世纪90年代初，经过十多年的逐步发展和不断完善，先后通过国家认可委员会实验室认可、冶金工业工程质量监督总站检测中心认可、三合一管理体　系认证，并且参与了上海市工程建设规范《钢结构检测与鉴定技术规程 DG/TJ08-2011-2007》的编写工作，现为专业的金相检验第三方实验室，隶属于钢结构检测研究部。

金相室配备了在国内外均属较好的金相制样与检测设备，配套灵活，再配以金相图像分析系统，真正实现检测工作一体化，可以开展现场复膜金相检测，实验室　常规金相检测，零部件、设备及系统的失效分析和司法鉴定工作等，并与大型的检测机构及科研院所进行密切合作，大大加强了金相室在失效分析和质量事故领域方面的　评估水平。

检测内容：

第一步制样。先用粗砂纸（180目）粗磨，在用600目的砂纸磨，最后用1000目的磨，磨完后用绒布抛光，需打到镜面效果。

第二步腐蚀。碳钢、低合金钢用4%（体积比）硝酸酒精腐蚀15~20秒，高合金钢、不锈钢用王水酒精腐蚀1~4分钟。

1、常规检测

焊接接头、各种紧固件及原材料金相、铸铁、铸钢、有色金属、原材低倍缺陷检验、金属硬度（HV、HRC、HB、HL）测定、各种金属材料显微组织检验及评定、晶粒度、非金属夹杂物、脱碳层/渗碳硬化层深度测定等。

2、现场复膜检测

对钢（铁）水包、混铁车、行车、各种压力容器管道以及特种设备等的非破坏性的组织检测，检测结果精确。对所检设备无任何破坏。

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