金相分析及熱處理實驗指的是一種試驗方式，目的是金屬材料的物理性能和機械性能與其內部之組織有相關連，因此，可以借著金相試驗的宏觀組織及微觀組織的觀察判斷其的各項性能。宏觀組織試驗法以研究金屬表面了解其物理或化學之“不均一性”，包括裂紋、空隙等，并以此可做材料斷面之“不均一性”即內部缺陷之檢查。微觀組織試驗法可檢查金屬組織、壓延、鍛造及熱處理等加工處理導致金相組織變化的情況，晶粒大小檢查或非金屬夾雜物等組織的分布情況、大小等及材料的破壞判斷等。

1、試樣制備（1）試樣截取的方向，部位和數量，應根據金屬類別、焊接金相分析制造方法，技術條件或雙方協議的規定進行。（2）試樣尺寸以面積小于200mm2，厚度15-20mm為宜，一般選用16X20mm試用。（3）試樣可用手鋸、鋸床或切割機床等切取，不論用何種方法取樣均應注意試樣的溫度條件，必要時用水冷卻，以避免正式試樣因過熱而改變其組織。

2、試樣的研磨（1）準備好的試樣，先在粗砂輪上磨平，候磨痕均勻一致后，即移至細砂輪上續磨，磨時須用水冷卻試樣，使金屬的組織不因受熱而發生變化。（2）經砂輪磨好、洗凈吹干后的試樣，隨即依次在由粗到細的各號砂紙上磨制，可采在預磨機上進行磨制，從粗砂紙到細砂紙、再換一次砂紙，試樣須轉90°與舊磨成垂直方向。（3）經預磨后的試樣先在拋光機上進行粗拋光（拋光織物為細絨布、拋光液為W2.5金剛石拋光膏）然后進行精拋光（拋光織物為錦絲絨、拋光液為WI.5金剛石拋光膏）拋光到試樣上的磨痕完全除去而表面像鏡面時為止，即粗糙度為Ra0.04以下。

3、金相分析組織檢驗（1）金相顯微鏡操作按儀器說明書規定進行。（2）金相檢驗包括浸蝕前的檢驗和浸蝕后的檢驗，浸蝕前主要檢驗鋼件的夾雜物和鑄件的石墨形態、浸蝕后的檢驗為試樣的顯微組織。按有關金相標準進行。

4、試樣的浸蝕（1）精拋后的試樣，便可浸入盛于玻璃皿之浸蝕劑中進行浸蝕。浸蝕時，試樣可不時地輕微移動，但拋光面不得與皿底接觸。（2）浸蝕劑一般采用4%硝酸酒精溶液。（3）浸蝕時間視金屬的性質、檢驗目的及顯微檢驗的放大倍數而定，以能在顯微鏡下清晰顯出金屬組織為宜。4）試樣浸蝕完畢后，須迅速用水洗凈，表面兩用，酒精洗凈，然后用吹風機吹干。

5、使用金相顯微鏡注意事項（1）取鏡頭時，應避免手指接觸透鏡的表面，鏡頭平時應放在干燥器中妥善有效。（2）物鏡與試樣表面接近時，調節時勿使物鏡頭與試樣接觸。（3）顯微鏡不試用時需用防塵罩蓋起。

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