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金相分析是金属材料试验研究的重要手段之一，采用定量金相学原理，由二维金相试样磨面或薄膜的金相显微组织的测量和计算来确定合金组织的三维空间形貌，从而建立合金成分、组织和性能间的定量关系。金相试片在经抛光后，需要经过适当腐蚀，才能用来进行显微镜观测，否则金属组织的金相结构会不清晰而妨碍观察。

钢铁材料性能的多样性与其结构多样性密不可分，奥氏体、铁素体、珠光体、马氏体等构成了复杂多变的钢铁材料。目前，金相技术仍是材料科学与工程领域最广泛应用、易行有效的研究检验方法，金相检验则是各国和ISO国际材料检验标准中的重要物理检验项目。

金相侵蚀剂常见配方示例及腐蚀方法

相关产品配置方案

*可提供符合国标要求或依据不同方法需求定制的金相侵蚀产品！

目前，广州安普实验室ZD开展无损检测、焊接工艺评定等的分析测试服务，同时还开展汽车零部件检测，金属材料、油漆涂料、高分子材料的化学安全性测试。

检测优势：

【专业技术】实验室拥有专业的检测设备及专业的检测人员，确保检测结果的准确性。

【周到服务】我们有专员为您提供全程的跟踪服务，确保您的检测如期完成，并提供专业的技术解答

【合理价格】我们的价格将是市场合理实惠的价格

【迅速GX】专业化的操作流程，及有效的沟通，将换来GX的检测服务

金相分析检测项目：

（1）焊接金相检验

常见的焊缝缺陷主要包括未焊透、裂纹、疏松、夹杂及气孔等几种。

（2）铸铁金相检验

检验铸铁金相组织及组织评级。

（3）热处理质量检验

在金相分析中常对产品进行如钢热处理后的纤维组织鉴别、显微缺陷检验、化学热处理的层深测定等等。

（4）各种金属制品及原材料显微组织检验及评定

为研究新材料、新工艺，探讨组织与性能之间的关系，提供依据。

（5）铸铁、铸钢、有色金属、原材低倍缺陷检验

低倍检验为金相检验的一部分，低倍相对高倍而言，包括酸蚀低倍、塔形发纹、S印、P印、流线等方法。

（6）晶粒度评级、金属硬度（HV、HRC、HB、HL）测定

检查材料晶粒尺寸大小，可以评估材料性能。

（7）非金属夹杂物含量测定

对重要用途的钢（如滚动轴承钢、弹簧钢等）要检查非金属夹杂物的数量、形状、大小与分布情况。

（8）脱碳层/渗碳硬化层深度测定等

检查构件经过表面渗碳、渗氮或硬化处理后，渗透深度及组织变化情况。常应用于渗碳、渗氮、脱碳、碳氮共渗等表面处理钢件，经感应淬火的钢件。

我们始终着眼于客户和社会的期望，以在他们需要的时候提供市场lingxian的服务。我们在提供可改善质量、安全性和生产效率并降低风险的专业化的业务解决方案方面处于lingxian地位，可帮助客户在日益规范的世界中生存。我们的独立服务可为客户运营附加重要的价值，保证业务的可持续性。

安普检测作为ZG检测和认证服务的创新者，为各行各业的顾客提供专业的检测服务，并不断丰富服务内容，完善服务方式，提高服务质量，成为备受客户信赖的合作伙伴。

我司材料产品检测范围：

钢铁材料：结构钢、铜、铝、铁、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金、铬、锰及其合金等；

合金制品：钢管、铜材铝材、钢板型钢、焊接材料、门窗、卷帘门、厨房用品、各种金属挂件、机器零件、车辆配件等。

焊接材料：焊条、焊剂、焊丝、气焊粉、钎焊料等

钢丝绳：电梯用、输送带用、煤矿重要用途、压实股、客运架空索道用、出口钢丝绳、粗直径钢丝绳等

紧固件：螺栓、螺母、螺柱、螺钉、铆钉、垫圈、挡圈、焊钉等

金属及其合金：轻金属、重金属、半金属、稀有金属和稀土金属等；

特种金属材料：功能合金、金属基复合材料等；

金属材料制品：生铁、铝管、铁板、铁管、钢锭、钢坯、型材、线材、金属制品、有色金属及其制品、钢铁、紧固件、铸铁、钢管、铜管、不锈钢管、钢筋线材、焊接材料、钢板型钢、铜材铝材、钢丝绳及各种金属挂件等各类金属及合金制品。

金相分析检验项目：

1、焊接金相检验；

2、铸铁金相检验；

3、热处理质量检验；

4、各种金属制品及原材料显微组织检验及评定；

5、铸铁、铸钢、有色金属、原材低倍缺陷检验；

6、金属硬度（HV、HRC、HB、HL）测定、晶粒度评级；

7、非金属夹杂物含量测定；

8、脱碳层/渗碳硬化层深度测定等。

我公司提供专业的材料测试服务，先进的设备和专业的测试方法是我们对客户的保证，凭借多年的丰富经验和竭诚的服务让我们得到广大客户的好评。

安普检测机构业务呈现多元化发展态势，服务领域涉及纺织及鞋、玩具及轻工产品、化学品、电力、能源、汽车部件、电子电气、矿产品、石化、消费品零售业、食品及农产品、医学及药业、建筑工程、可再生能源、信息技术与通讯、YL健康、贸易等行业。

我司专业为您提供以下金属产品的化学成分分及机械性能测试服务：

一、元素分析、成分分析、成分检测、材质分析、牌号鉴定等

二、物理性能检测：拉伸试验、弯曲试验、反复弯曲试验、硬度测试、冲击测试、剪切试验、杯突试验、压缩试验保证载荷、楔负载试验、脱碳层测试等

三、紧固件失效分析：金属失效分析

四、DNT无损探伤：超声波探伤、X射线探伤、渗透探伤、磁粉探伤

五、金相分析：金相分析、金属平均晶粒度测定、非金属夹杂物显微评定、低倍组织、金相组织评定渗氮层深度测定等

六、涂层分析：涂层分析、镀层分析、涂层材料分析、涂层材料检测、镀层材料分析、镀层材料检测、涂层元素检测等

七、有害金属检测：EN71-3、ASTMF963、ROHS、92/64/EC、POHS等

八、其他：盐雾试验、断裂分析、失效分析、疲劳试验、老化试验，焊接工艺评定等

专业性检测实验室，技术力量雄厚，拥有高水平的检测队伍、仪器设备和完善的管理体系，致力于成为专业的分析实验室。多年来，检测ZX坚持以优质服务于金属材料，合金产品行业，与广大客户建立了长期稳定的合作关系！

广州市安普检测技术服务有限公司作为广东第三方检测与认证服务的领跑者，拥有经验丰富的专业技术队伍，执行严格的质量管理体系，健全的技术服务体系和GX的服务流程，在各领域可为企事业单位提供一站式解决方案和服务。

工业CT（industrial computerized tomography）是指应用于工业中的核成像技术。其基本原理是依据辐射在被检测物体中的减弱和吸收特性。同物质对辐射的吸收本领与物质性质有关。所以，利用放射性核素或其他辐射源发射出的、具有一定能量和强度的X射线或γ射线，在被检测物体中的衰减规律及分布情况，就有可能由探测器陈列获得物体内部的详细信息，Z后用计算机信息处理和图像重建技术，以图像形式显示出来。

主要检测项目

夹杂物分析

在铸造过程中复杂的相互作用会产生从外部无法识别的铸件缺陷，如孔隙、气孔和气泡形成、热裂纹、尺寸变化和夹杂物。即使尽了Z大努力，主要风险仍然存在。应用工业CT检测技术可方便的识别这些缺陷。

夹杂物分析主要是通过显微结构进行分析。显微结构分析是人们通过光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、透视电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）等分析仪器来研究金属材料、复合材料、各种新材料等的显微组织大小、形态、分布、数量和性质的一种方法。

应用范围：

航空航天、能源、机电、汽车、交通运输、计算机、通讯、仪器仪表、家电、YL、轻工、冶金等。

主要测试项目

材质成分分析：采用直读光谱仪（OES）ASTM E1251-11 &GB/T 7999-2007，等离子体发射光谱（ICP）GB/T 20975.25-2008，滴定法等对材料进行分析，并可鉴定牌号。

老化测试&环境模拟试验：中性盐雾测试，酸性盐雾测试，乙酸及铜离子加速盐雾试验，温湿循环测试等

机械性能测试：拉伸试验、弯曲试验、反复弯曲试验、硬度测试、冲击测试、剪切试验、杯突试验、压缩试验保证载荷、楔负载试验、脱碳层测试等

镀层厚度测试：金相切片法测试，X-RAY法测试等

金相显微分析：金相分析、金属平均晶粒度测定、非金属夹杂物显微评定、低倍组织、金相组织评定、渗氮层深度测定等 

耐腐蚀试验：大气腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、点蚀、腐蚀疲劳、人造气氛腐蚀等

无损探伤：超声波检测、渗透检测、X射线检测、磁粉检测等

尺寸测试&加工精度评定：外观检测、尺寸测量等

其他测试：失效分析、断口分析、疲劳试验、环保检测、环境试验、焊接工艺评定等

安普检测作为ZG检测和认证服务的创新者，为各行各业的顾客提供专业的检测服务，并不断丰富服务内容，完善服务方式，提高服务质量，成为备受客户信赖的合作伙伴。

安普检测有限公司（APT）是一家专注于金属材料的检测认证服务的第三方检测机构。APT一直以“公平、公正、准确、严谨”为准则，配备专业齐全的检测设施，并且拥有经验丰富的检测认证专家团队。长期以来安普检测依托先进的服务模式，恪守品质diyi、诚实守信的经营理念，为客户提供专业的、全面的、优质的、一站式测试和认证服务。

我司材料产品检测范围：

钢铁材料：结构钢、铜、铝、铁、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金、铬、锰及其合金等；

合金制品：钢管、铜材铝材、钢板型钢、焊接材料、门窗、卷帘门、厨房用品、各种金属挂件、机器零件、车辆配件等。

焊接材料：焊条、焊剂、焊丝、气焊粉、钎焊料等

钢丝绳：电梯用、输送带用、煤矿重要用途、压实股、客运架空索道用、出口钢丝绳、粗直径钢丝绳等

紧固件：螺栓、螺母、螺柱、螺钉、铆钉、垫圈、挡圈、焊钉等

金属及其合金：轻金属、重金属、半金属、稀有金属和稀土金属等；

特种金属材料：功能合金、金属基复合材料等；

金属材料制品：生铁、铝管、铁板、铁管、钢锭、钢坯、型材、线材、金属制品、有色金属及其制品、钢铁、紧固件、铸铁、钢管、铜管、不锈钢管、钢筋线材、焊接材料、钢板型钢、铜材铝材、钢丝绳及各种金属挂件等各类金属及合金制品。

金相分析检验项目：

1、焊接金相检验；

2、铸铁金相检验；

3、热处理质量检验；

4、各种金属制品及原材料显微组织检验及评定；

5、铸铁、铸钢、有色金属、原材低倍缺陷检验；

6、金属硬度（HV、HRC、HB、HL）测定、晶粒度评级；

7、非金属夹杂物含量测定；

8、脱碳层/渗碳硬化层深度测定等。

我们拥有一批经验丰富的检测工程师及专业的销售队伍，可为您提供认证申请咨询、标准咨询、产品测试、技术支持、整改对策及获得认证等“一站式”服务,将为您的产品进入市场、清除认证咨询技术壁垒,远销世界各地提供周到,便捷的服务。

安普检测是独立的第三方检测机构，总部位于深圳，得到政府相关政策的扶持，拥有独立的实验室和办公场地，专业能力覆盖产品研发、材料确认、品质保证、检测认证等。

测试产品包括：

钢铁产品：生铁、铁合金、铸铁、铸钢、碳素结构钢、合金结构钢、工模具钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢、不锈钢、钢棒、钢丝、钢板、钢带、钢（焊）管、复合（板）管、型钢、钢筋、轧辊、钢丝绳、钢绞线、焊接材料（焊丝、焊条、焊料）、钢铁粉末及制品等；

有色金属：铝合金、铜合金、镁合金、锌合金、铅合金等；

特种金属：软磁合金、磁滞合金、弹性合金、电阻合金、高温合金、耐蚀合金等；

金相分析检测项目：

（1）焊接金相检验

常见的焊缝缺陷主要包括未焊透、裂纹、疏松、夹杂及气孔等几种。

（2）铸铁金相检验

检验铸铁金相组织及组织评级。

（3）热处理质量检验

在金相分析中常对产品进行如钢热处理后的纤维组织鉴别、显微缺陷检验、化学热处理的层深测定等等。

（4）各种金属制品及原材料显微组织检验及评定

为研究新材料、新工艺，探讨组织与性能之间的关系，提供依据。

（5）铸铁、铸钢、有色金属、原材低倍缺陷检验

低倍检验为金相检验的一部分，低倍相对高倍而言，包括酸蚀低倍、塔形发纹、S印、P印、流线等方法。

（6）晶粒度评级、金属硬度（HV、HRC、HB、HL）测定

检查材料晶粒尺寸大小，可以评估材料性能。

（7）非金属夹杂物含量测定

对重要用途的钢（如滚动轴承钢、弹簧钢等）要检查非金属夹杂物的数量、形状、大小与分布情况。

（8）脱碳层/渗碳硬化层深度测定等

检查构件经过表面渗碳、渗氮或硬化处理后，渗透深度及组织变化情况。常应用于渗碳、渗氮、脱碳、碳氮共渗等表面处理钢件，经感应淬火的钢件。

从检验到认证，从验证到检测，从咨询到管理，从技术服务到创新解决方案，安普检测长期致力于帮助客户应对质量、环境、健康、安全、资源、社会责任及可持续发展等方面不断增加的挑战。

       为了显示材料的真实显微组织，准确的观察、辨别、记录和测量，正确的试样制备过程是必不可少的。试样的制备质量是决定检测结果的关键因素，犹如那句经典的计算机谚语所说：“如果输入的是垃圾，那么输出的也是垃圾。”

      标乐是材料制备和分析领域的ling导者。作为标乐金相制样的dai理商，我们不仅提供齐全的设备和耗材，更有团队为您提供需要的应用知识、技术支持和服务。今天我们为大家带来的是陶瓷金相制备的经验分享：

【陶瓷】

       陶瓷材料特别硬和脆，可能含有孔洞，必须用金刚石切割片切割。如果试样需要热腐蚀，那么试样镶嵌时就必须考虑样品还要从树脂中取出，此时环氧树脂真空填充孔洞可以不考虑。由于陶瓷自身的特点，不需要考虑变形和塑性流变的问题，但制备过程中可能会产生裂纹晶粒破裂的问题。

热压氮化硅组织 (不知名的黏结剂)

(未腐蚀，500X )

       脱落是陶瓷制备的主要问题，因为通常会把脱落当成孔洞。研磨方法采用金属黏结金刚石盘，硬研磨盘或硬抛光布的机械制备方法。SiC砂纸对陶瓷材料几乎无效，因为两者几乎一样硬。因此在所有的制备步骤中，几乎全部使用金刚石。陶瓷材料制备时的载荷比较高，经常超过手工制备的载荷。本篇文章中列出了两种常用的陶瓷制备程序。

MasterPolish 2 悬浮液用于陶瓷Z后的制备步骤，获得的表面光洁度要高于1μm的金刚石抛光。

【陶瓷材料】

方案一：

方案二：

【实用小贴士】

      使用切割片，在尽可能靠近需要制备、需要检查的平面处进行切割，这样除了把可能的损伤量降到Z少外，还能为随后制备提供Z佳的表面。粗磨相当慢，应尽量想办法避免组织结构的损伤。

      制备时候可能需要粗的研磨剂。然而，粗的研磨剂可能导致严重的晶粒脱落，因此在研磨过程中，尽量使用细的研磨剂以减少晶粒脱落现象。

难熔材料组织：铝(基体)，氧化锆(灰色)，硅(白色) (未腐蚀，200x)

Si-SiC 陶瓷 10%草酸电解腐蚀(500X)

（来源：上海西努光学科技有限公司）

摘要

工具钢是一种非常重要的材料,它的化学成分组成从简单的塑性成型的模具钢和水淬硬化碳钢到高合金的高速钢. 这些材料都有一个共同的特点——铁基材料。在工具钢和模具钢的失效分析中,有时会观察到各种各样我们不希望出现的显微组织。

一般而言，工具钢的金相样品制备不是特别困难。但是，还是有些问题需要注意。

首先其切割过程值得注意，为了避免过热和过烧，切割片必须选用粘结强度较低的切割片。

在样品制备过程中，样品的边缘保护非常重要。例如：脱碳层评判的样品，热处理后的失效的样品尤其如此。

在样品制备过程中防止夹杂物的脱落非常重要，特别对于那些需要对夹杂物含量和类型需要评判的。对于含有石墨的工具钢，石墨必须正确保留。对于Si含量较高的工具钢斑点染色问题经常会遇到。

碳化物在样品制备时会破裂甚至从基体上脱落变成孔洞，对于合金含量较高材料在切割时要特别注意。金相工作者必须能够判别这些孔洞是材料本身存在的还是在样品制备过程中产生的。

工具钢的制备流程

01 切割

相对较软的样品（硬度低于35HRC或345HV）可以使用钢锯或者带锯进行切割。

对于高硬度的样品切割必须使用砂轮切割片，在切割过程中使用水进行冷却，切割片应使用粘结强度较低的砂轮片以防止样品过烧。

对于淬火后的高合金工具钢，这样的材料相对较脆，切割时比较容易得到平坦和损伤层小的切割表面。在精密切割机上使用金刚石或立方氮化硼刀片切割高硬度的高合金工具钢可以获得最 小损伤层的高质量切割表面。

02 镶嵌

通常较大的样品不需要镶嵌就可以直接进行抛光。如果样品边缘需要被保护的样品，就必须进行镶嵌。

镶嵌主要用于小和形状不规则的样品。

如果对于样品的研磨抛光位置有特定的要求，那么就可以使用透明的丙烯酸热镶嵌树脂。

冷镶嵌的环氧树脂主要用于样品对于温度敏感和那些不能承受压力的样品。

03 研磨与抛光

在传统的方法中，无论是手动还是自动抛光在研磨阶段，通常使用的SiC砂纸,水冷（200~300mm或8”~12”直径）。最初研磨砂纸粒度的选自取决于切割后的样品表面状态。

传统的方法中，抛光阶段采用多步金刚石抛光液，最 后抛光阶段采用氧化铝抛光。最 终的抛光步骤采用手动或自动均可。

总之，由于工具钢的高硬度所以抛光时很容易去除样品的划痕和人为缺陷。

现代的方法是使用自动化的设备进行研磨和抛光的，镶嵌或未经镶嵌的样品被放置到各种尺寸的样品夹持器中，抛光盘的直径通常为200，250或300mm直径（8”,10”或12”）。使用最 新的制备方案只需3个步骤就可以得到令人满意的抛光表面。

下表1的四步抛光方法可以得到高质量的抛光表面来适合所有需求；表2显示的是一个更为简捷的3步制备方法。

表1. 工具钢四步法制备

表2. 工具钢三步法制备

图1. 用3步制备方法制备的O6石墨工具钢显微组织

04 腐蚀

2%~10%的硝酸溶液作为工具钢的侵蚀液。通常2%~3%的硝酸溶液可满足大多数工具钢的侵蚀，10%硝酸溶液适用于高合金工具钢，例如D型钢的侵蚀液。

硝酸乙醇腐蚀液常用于显示马氏体组织，苦 味酸（4%的苦 味酸乙醇）溶液常用于退火的工具钢样品的检测。

注：在配置溶液时尽量用乙醇替代甲醇，甲醇有累积性毒物所以尽量少用。

总结

如果想要得到真实的显微组织，正确的样品制备过程必不可少。使用现代的半自动磨抛设备可以快速的进行样品制备而且能够得到令人满意的工具钢样品。在便捷的3步样品制备和4步样品制备工艺中已经提到样品制备的关键参数控制。

1. 切割过程选用硬度合适的金相专用的砂轮切割片，以避免过大损伤的产生。

2. 如果样品边缘需要检查，就要选用保边性好的树脂进行镶嵌。

3. 最 初的研磨工序，尽可能使用粒度较细的砂纸。

4. 在抛光过程中，添加足够的抛光液，才能做到有效的材料去除。

5. 在最 终抛光时，抛光布使用无绒毛、编织或压制的织物进行表面抛光。

6. 选择最 适合的腐蚀剂清晰显示显微组织并得到最 好的图像衬度。