实验一 金相显微镜的使用和
金相试样的制备
一、实验目的
了解金相显微镜的结构及原理，熟悉金相显微镜的使用与维护方法；掌握金相试样的磨制过程、磨制方法和浸蚀的基本原理及操作。
二、基本原理
金相显微分析是研究工程材料内部组织形貌的主要方法之一，金相显微镜是进行金相显微分析的常用工具。通过金相显微观察、研究材料的组织形貌、晶粒大小、非金属夹杂物、氧化物和硫化物等在组织中的数量及分布情况，分析研究材料的组织及其化学成分（组成）之间的关系，确定各类材料经不同加工工艺处理后的显微组织，以判别材料的质量。
1.金相显微镜
（1）成像原理。显微镜的基本原理如图所示，光学系统由物镜和目镜组成。对着被观察物体的透镜为物镜，对着人眼的透镜为目镜。被观察物体AB放在物镜前焦点F1略远一点的地方。物镜使物体AB形成放大的倒立实相A1B1，目镜再把A1B1放大成倒立的虚像A1'B1'，它正在人眼明视距离处，及距人眼250mm处，人眼通过目镜看到的就是这个虚像A1'B1'。
图1 显微镜成像的光学简图 图2 物镜的孔径角
（2）显微镜的构造。金相显微镜的种类和类型很多，最常见的形式有台式、立式和卧式三大类。金相显微镜通常由光学系统、照明系统以及机械系统三大部分组成，有的显微镜还附带有照相摄影装置。
（3）显微镜操作和注意事项。金相显微镜是贵重的精密光学仪器，在使用中必须十分爱护，自觉遵守显微镜的操作规程。
① 选择适当载物台，将试样放在载物台上；
② 按观察需要，选择物镜和目镜，转动粗调焦手轮，升高载物台，并将物镜和目镜分别装在物镜转换器及目镜管上；
③ 将灯泡的导线插入5V或6V变压器上，并把变压器与电源相接，使灯泡发亮；
④ 转动粗调焦手轮6，使载物台下降，待看到组织后，再转动微调焦手轮7直至图像清晰为止；
⑤ 缩小视场光阑，使其中心与目镜视场中心大致重合，然后打开视场光阑，使其像恰好消失于目镜视场之外；
⑥ 根据所观察试样的要求，调整孔径光阑的大小。
（a）结构图 （b）光学系统图
①-载物台；②-物镜；③-弯臂；④-物镜转换器； (1)-灯泡；(2)(3)-聚光镜组；(4)-半反射镜
⑤-传动箱；⑥、⑦-粗微调手轮；⑧-照明系统 (5)、(10)-辅助透镜；(6)-物镜组；(7)-反光镜； ⑨-观察筒；⑩-棱镜组；⑾-微调螺丝； (8)- 孔径光阑；(9)-视场光阑；(11)、(12)-棱镜;
⑿-辅助透镜；⒀-视场光阑； (13)-目镜
图2 XJB-1型金相显微镜
2.金相试样的制备
金相试样的制备过程包括取样、磨制、抛光、浸蚀等几个步骤，制备好的试样应能观察到真实组织，无磨痕、麻点、水迹，并使金属组织中的夹杂物、石墨等不脱落，否则将会严重影响显微分析的正确性。
（1）取样
金相试样最合适的尺寸为直径12mm、高10mm的圆柱体，或底面积为12×12mm、高10mm的正方柱体。
对零件或材料进行分析，根据目的或国家标准，在其有代表部位截取一小块试样，在截取过程中，要设法避免试样因截取加工不当而引起金相组织变化。
常用的截取方法是软性材料用手锯、锯床、车床、刨床，硬而脆的材料用捶击法，特别硬的材料用砂轮切割机。
（2）镶嵌
对于尺寸很小或外观不规则的试样，就要进行镶嵌。镶嵌可分为冷镶嵌和热镶嵌。冷镶嵌指在室温下使镶嵌料固化，一般适宜于不受压的软材料及组织结构对温度变化敏感或熔点较低的材料。热镶嵌在镶嵌机内进行，即把试样和镶嵌料一起放入镶嵌机内加热加压成型，冷却后脱摸。目前，热镶嵌法使用较为广泛。
（3）磨光
目的是为了获得平整光滑的观察面，消除或减小切割时在试样观察面上产生的变形。磨光分为粗磨和细磨。首先用砂轮或锉刀平整磨面然后用金相砂纸由粗到细进行磨制。细磨时将砂纸平铺在玻璃板上，拇指和中指夹住试样，食指压牢，单方向进行磨削，待前次磨痕消除此次磨痕均匀时，再更换更细的砂纸，每换一次需将试样磨制方向转变90º，直到磨痕在抛光时极易消除为止。常用金相砂纸的规格如表1。
（4）机械抛光
在抛光机上进行，本质是借助磨料尖角锐利的刃部，切去试样表面隆起的部位。将抛光织物用水浸湿、铺平、绷紧并固定在抛光盘上。启动时，抛光盘逆时针旋转，洒些适量的抛光液即可。抛光织物常用帆布、毛呢、金丝绒、丝绸等。常用抛光粉是氧化铝、氧化铬、氧化镁粉等。目前，常用人造金刚石研磨膏代替抛光液。
表1 常用金相砂纸规格
注：表中多为厂家所用编号，目前没有统一规格
（5）浸蚀
试样的显微组织，必须用适当的方法将组织显露出来，常用化学浸蚀剂来浸蚀。把已抛光好的试样用水冲洗并同时用脱脂棉擦净，然后用酒精冲去磨面上的水，电吹风吹干后，将沾有侵蚀剂的脱脂棉在抛光面上反复擦拭，直到变灰色为止，立即用流动水冲洗观察面，滴些酒精，迅速用电吹风吹干，即完成整个试样置备过程。常用浸蚀剂（见附录Ⅰ）。
三、实验内容及步骤
1. 每人领取一块试样，先在砂轮机上粗磨，再依次用金相砂纸细磨；
2. 用水清洗试样并进行机械抛光，直到试样成镜面；
3. 对抛光后的试样用流水冲洗，滴些酒精，立即用吹风吹干；
4. 用沾有4%硝酸酒精的脱脂棉擦拭抛光面，直至浅灰色，然后用水冲洗，
滴上酒精迅速吹干；
5. 在显微镜下观察组织。
四、实验设备及材料
1. 砂轮机、抛光机、吹风机、金相显微镜；
2. 工业纯铁、20钢、45钢、T8钢、T12、球墨铸铁等试样，抛光粉，金相砂纸，研磨膏；
3. 4%硝酸酒精溶液、苦味酸钠酒精溶液、酒精、吸水纸、脱脂棉花等。
五、实验报告要求
1. 扼要描述光学金相显微镜的使用规程。
2. 简述制备试样的目的、过程、技术要点。
六、实验注意事项
1. 用砂轮粗磨时不可将试样压的太紧，避免试样飞出伤人。为避免组织发
生变化，应不断用水冷却；
2. 砂纸磨制试样时，身体要端正、试样要拿平、用力要均匀，否则达不到要求；
3. 砂纸的砂粒磨钝后不宜继续使用，否则砂粒对试样表面产生滚压，增加表面变形；
4. 抛光前必须将手和试样清洗干净。
第二篇：金相显微镜
MC006-6XB正置三目金相显微镜具有透、反二用功能，可作为金相、生物二用显微镜，用于观察金属、硅片等反射标本的表面结构。可在工矿实验室进行金属材料质量检验，金属零件处理后的金相组织分析，硅片光刻过程中图形的质量检验及其它反射标本表面微细结构的观察，也可用以观察具有一定反射率的透明表面结构。
技术参数：
1、大视野目镜：10X
2、视场直径：22mm
3、物镜：4X、10X、40X、100X（油）
4、数值孔径（NA）：0.1、0.25、0.65、1.25
5、工作距离（mm）：37.5、7.3、0.66、0.37
6、光学总放大倍数:40X-1000X，选配光学放大倍数：50X-1250X。
7、机械筒长：160 mm
8、观察头：摄影三目头倾斜30°；眼瞳调节范围 ：55-75mm
9、聚光镜：NA1.25阿贝聚光镜带可变光阑和滤色片
10、工作台：160×140mm；移动范围：X：70 mm；Y：50mm；
11、游标格值：0.1 mm
12、照明灯泡：6V20W卤素灯泡
仪器配套：
1、显微镜主体：1台
2、三目镜筒：1只
3、10X目镜：1对
4、平场物镜4X、10X、40X、100X（油）：各1只
5、载物片φ10、φ20载物台压簧：各1片
6、滤色片（兰、绿、黄、磨沙）：各1片
7、香柏油：1瓶
8、备用灯泡6V20W：2只
9、合格证、保修卡：1份
10、使用说明书：1份
11、电源线：1根
选购件：
12.5X目镜，10X测微目镜
测微尺（格值0.01mm）
平场物镜20X、50X、60X、80X
金相显微镜概述、使用方法及注意事项：
1、概述：金相显微镜是进行金属显微分析的主要工具。将专门制备的金属试样放在金相显微镜下进行放大和观察，可以研究金属组织与其成分和性能之间的关系；确定各种金属经不同加工及热处理后的显微组织；鉴别金属材料质量的优劣，如各种非金属夹杂物在组织中的数量及分布情况，以及金属晶粒度大小等。因此，利用金相显微镜来观察金属的内部组织与缺陷是金属材料研究中的一种基本实验技术。简单地讲，金相显微镜是利用光线的反射将不透明物件放大后进行观察的。
2、使用方法：金相显微镜是一种精密光学仪器，在使用时要求细心和谨慎，严格按照使用规程进行操作。
① 将显微镜的光源插头接在低压（6V～8V）变压器上，接通电源。
② 根据放大倍数，选用所需的物镜和目镜，分别安装在物镜座上和目镜筒内，旋动物镜转换器，使物镜进入光路并定位（可感觉到定位器定位）。
③ 将试样放在样品台上中心，使观察面朝下并用弹簧片压住。
④ 转动粗调手轮先使镜筒上升，同时用眼观察，使物镜尽可能接近试样表面（但不得与之相碰），然后反向转动粗调手轮，使镜筒渐渐下降以调节焦距，当视场亮度增强时，再改用微调手轮调节，直到物象最清晰为止。
⑤ 适当调节孔径光栏和视场光栏，以获得最佳质量的物象。
⑥ 如果使用油浸系物镜，可在物镜的前透镜上滴一些松柏油，也可以将松柏油直接滴在试样上，油镜头用后，应立即用棉花沾取二甲苯溶液擦净，再用擦镜纸擦干。
3、注意事项：
① 操作应细心，不能有粗暴和剧烈动作，严禁自行拆卸显微镜部件。
② 显微镜的镜头和试样表面不能用手直接触摸，若镜头中落入灰尘，可用镜头纸或软毛刷轻轻擦试。
③ 显微镜的照明灯泡必须接在6~8V变压器上，切勿直接插入220V电源，以免烧毁灯泡。 ④ 旋转粗调和微调手轮时，动作要慢，碰到故障应立即报告, 不能强行用力转动，以免损坏机件。
金相显微镜的使用方法及主要构造2011-6-2 9:43:49 来源： 东莞市大中仪器有限公司 显微镜操作
显微镜在使用前，应先检查一下它的各个部件是否完整和正常，并进行必要的清洁工作，然后将显微镜放置在自己左肩前方的实验台上，离桌子边缘3—6cm为宜，以便观察。
(一) 低倍镜的使用方法
1．对光 用左手转动粗调螺旋使镜筒上升或载物台下降，然后转动物镜转换器使低倍镜对准载物台的通光孔(转动时应注意使物镜上方的缺刻与基座的固定扣相扣合)，打开光圈，旋转集光镜升降螺旋，使集光镜上端透镜平面稍低于载物台平面的高度，两眼同时睁开，同时调节反光镜方向，直到视野内的光线均匀，亮度适中为止。
2．放置玻片标本 取一张玻片标本放在载物台上，有盖玻片的一面朝上，固定在推进器上，然后用手转动推进器螺旋，把要观察的标本部位对准通光孔的中心。
3．调节焦距 用手转动粗调螺旋，使低倍镜距玻片标本＜6mm(调节时必须从侧面注视物镜与玻片的距离，切勿用眼在目镜上观察的同时就转动粗调螺旋，以防镜头碰撞玻片造成损坏＞，然后两眼同时睁开，用手慢慢转动粗调螺旋，使镜头上升或使载物台下降，当视野中出观物像时，再调节细调螺旋，直至视野中出现清晰的物像为止。如果物像不在视野中心，可上下左右移动玻片标本位置(注意：破片移动方向与观察物像移动的方向相反)。如果在调节焦距时，镜头和标本片的距离已超过工作距离而未见到物像，则应严格按上述步骤重新操作。
(二)高倍镜的使用方法
1.一定要先和低倍镜下找到要观察的标本物像后，再把需要放大的部分移至视野正中，并把物像调节到最清晰的程度。
2．转动物镜转换器 直接转换高倍物镜即可见到视野中有不太清晰的物像，此时只要再慢慢向上或向下转动细调螺旋，即可得到清晰的物像。如果发生高倍镜头碰到玻片不能转换时，应检查原因(如低估镜的焦距是否调好，标本片有否放反或物镜是否松动等)，再重新操作。
(三)油镜的使用方法
1.在高倍镜下找到所要观察的标本后将需要进一步放大的部分移至视野中心。
2.把集光器上升到最高位置，光阑开到最大。
3.转动物镜转换器。移开高倍镜，在要观察的部位的盖玻片上滴加一滴香柏油作为介质(因香柏油的折射率和玻璃的折射率大致相问)。
4．稍稍上升镜筒或下降载物台，转动物镜转换器使油镜对准通光孔，然后从侧面观察油镜与标本之间的距离，慢慢转动粗调螺旋，使油镜与油滴接触，再小心地使它贴近盖玻片表面。这步操作要特别注意，调节时速度不要过快。一般显微镜也可不上升镜简直接转换上镜油，油镜即可浸在油滴中。
5．用眼观察目镜，同时小心地转动细调螺旋使镜头微微上升或下降载物台，直到出现清晰的物像。如果是直接转换油镜．则只要转动细调螺旋，稍微下降镜头或上升载物台，即能清楚观察到物像。切忌使用粗调螺旋，或在视野中看不到模糊的像时，一直单方向转动细调燎旋使镜头下降，这样会压碎玻片标本或损坏镜头。
6．油镜使用完毕，必须把镜头和玻片标本上的香柏油擦净。先用拭镜纸蘸少许二甲苯将镜头上的大部分油去掉，再用干拭镜纸擦拭。擦拭时要顺镜头的直径方向，不要沿镜头的圆周擦。
三、使用显微镜的注意事项
1．拿显微镜时，要一手紧握镜臂，一手托住镜座，不要单手提拿，以防目镜或其他零件滑落。
2．显微镜不可放置在实验台边缘，以免碰翻落地。
3．不要随意取下目镜或拆卸显微镜的各种部件，以防灰尘落入内部或发生丢失损坏等意外事故。
4．使用显微镜时，操作要正规，养成两眼同睁、两手并用的习惯，边观察边计数和绘图等。
5．要保持显微镜的清洁，发现有灰尘或操作中不慎使镜头和载物台沾上染料、水滴等，应及时擦去。光学和照明部分的镜面只能用擦镜纸轻轻擦拭，切勿用手指、手帕和绸布等擦摸，以免磨损镜面。机械部分可以用布擦拭。
6．显微镜使用完毕，转动粗调螺旋上升镜筒或下降载物台，取下标本片，转动转换器使物镜离开通光孔，然后再下降镜筒或上升载物台使接近物镜，垂直反光镜，下降集光器。关闭虹彩光阑，复原倾斜关节和报片器位里，最后填写使用登记，把显微镜放回镜箱。 普通光学显微镜的结构及其使用
光学显微镜的主要构造
光学显微镜的构造主要分为三部分：机械部分、照明部分和光学部分
(一) 机械部分
1．镜座 是整个显微镜的基座。通常为马蹄形或长方形，用以支持整个镜体的平稳。有的显微镜在镜座内装有照明装置。
2 .镜柱 是镜座上方直立的部分，用以连接和支持镜臂。
3 .镜臂 是镜柱向上的弯曲部分，取用显微镜时握持的有的显微镜在镜臂与镜住之间有一活动关节，称为倾斜关节。可使镜简向后倾斜，使于观察。
4．镜筒 连在镜臂前方的圆筒，一般简长为160mm。有的镜筒是固定不动的，有的可上下移动，在镜筒上端装有目镜，下端连接物镜转换器。
5．调节器 是装在镜臂或镜柱上的大小两种螺旋，转动时可使镜筒或载物台上下移动，以调节物镜和标本之间的距离，即调节焦距。粗调螺旋转动时上下移动范围较大，能迅速调节物镜与标本的距离使物像呈现于视野中．细调螺旋转动时升降幅度小．一般在用粗调螺旋调焦的基础上或在使用高倍镜时，用它作比较精确的调节，从而得到完全清晰的物像，并能观察标本不同层次和不同深度的结构。
6．物镜转换器(旋转盘) 接在镜筒下端可自由旋转的圆盘，具有3—4个圆孔，物镜即装在这些圆孔里，转动旋转盘可调换不同放大倍率的物镜。当物镜转到工作位置时(即与光轴合轴)，一定要将旋转盘边缘的缺刻和基座上的固定扣相扣合，否则无法观察标本。
7．载物台 在镜筒下方的方形或圆形平台，用以放置玻片标本。平台中央有一圆形的通光孔，来自下方的光线经此孔照射到标本上。载物台上装有标本片推进器，其左侧弯形的弹簧夹是用来固定标本片的，转动右侧两个螺旋能向前后左右移动标本。有的推进器上还有刻度，可以计算标本移动的距离和确定标本的位置。
(二)照明部分
在载物台下方装有一套照明装置，由聚光器、虹彩光闻和反光镜三者组成: 1．反光镜 是一个一面平另一面凹的双面镜，装在镜座基部，可向任意方向转动。其作用是改变光源的方向反射到集光镜上，再经通光孔照明标本。反光镜的凹面聚光力强，适于光线较弱时使用，在光线较强时，宜用平面镜。
2．集光器 又称聚光器，位于载物台下方的支架上，由集光镜和虹彩光圈组成。利用镜台下方的调节螺旋可控制其升降，以调节光线的强弱。
(1)集光镜 一船由两个或三个透镜构成，其作用相当于一个凸透镜，具有会集光线成束以增强照明度的功能。
(2)虹彩光圈 位于集光镜下方，也叫光圈，有十几张金属薄片组成。其外侧伸出一柄。推动此柄可改变光阑孔径的大小，以调节通光量。有些显微镜的虹彩光阑下还装有滤光玻片
支持框，可安放不同颜色的滤光玻片。
(三)光学部分
1．目镜 又称接目镜，装在镜筒的上端，通常由两个透镜组成。在上下透镜之间或在下透镜的下面装有一个用金属制成的光阑，由它决定视野的大小，故称现场光阑。在光阑的面上还可安装目镜测微尺和用人发粘贴在光阑上作为指针，用以指示观察目标。一架显微镜常备有2—3个目镜，上面刻有5x、10 x、15×等符号以示其放大倍数，可选择使用，一般常用的目镜倍数为10 x。
2．物镜 又称接物镜，装在物镜转换器上，一般有3—4个。物镜是由数片凸透镜和凹透镜严格组合起来的一组镜片，它是显微镜分辨性能高低的关键部件。通常在物镜上标有主要性能指标——放大倍数和镜口率(如10／o．25、40／o．65和100／1．25)，镜筒长度和所要求的盖玻片厚度(如160／0．17)。根据放大倍数不同，习惯上把10倍以下的叫低倍镜，把40倍的叫高倍镜，把90或100倍的油浸物镜叫油镜。为便于区别，在高倍镜和油镜上常用一圈不同颜色的线作为特殊标志。
镜口率 (数值孔径numerial aperture，简写为N.A)可以反映该物镜分辨力的大小，数字愈大，表示分辨力愈高。
工作距离是指显微镜处于工作状态(物像调节清晰)时，物镜最下面透镜的表面与盖玻片上表面之间的距离。物镜的放大倍数愈大，工作距离愈小表1—I。
文章链接：中国化工仪器网 /Tech_news/Detail/201505.html
金相试样的制备方法
点击次数：147 发布时间：2012-4-10
金相试样的制备主要包括取样及磨制，如果取样的部位不具备典型性和代表性，其检查结果将得不到正确的结论，而且会造成错误的判断。金相试样截取的方向、部位及数量应根据金属制造的方法、检验的目的、技术条件或双方协议的规定选择有代表的部位进行切取。金相试样的制备，磨抛及侵蚀参照GB/T 13298—1991《金属显微镜组织检验方法》的有关规定进行。
一、金相试样的选取
1．纵向取样 纵向取样是指沿着钢材的锻轧方向进行取样。主要检验内容为：非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、塑性变形程度、变形后的各种组织形貌、热处理的全面情况等。
2．横向取样 横向取样是只垂直于钢材锻扎方向取样。主要检验内容为：金属材料从表层到中心的组织、显微组织状态、晶粒度级别、碳化物网、表层缺陷深度、氧化层深度、脱碳层深度、腐蚀层深度、表面化学热处理及镀层厚度等。
3．缺陷或失效分析取样 截取缺陷分析的试样，应包括零件的缺陷部分在内。例如，包括
零件断裂时的断口，或者是取裂纹的横截面，以观察裂纹的深度及周围组织变化情况。取样时应注意不能使缺陷在磨制时被损伤甚至消失。
4.试样尺寸以磨面面积小于400mm2，高度15～20mm为宜。
试样可用手锯、砂轮切割机、显微切片机、化学切割装置、电火花切割机、剪切、锯、刨、车、铣等截取，必要时也可用气割法截取。硬而脆的金属可以用锤击法取样。不论用哪种方法切割，均应注意不能使试样由于变形或过热导致组织发生变化。对于使用高温切割的试样，必须除去热影响部分。
二、金相试样的镶嵌
在金相试样的制备过程中，有许多试样直接磨抛(研磨、抛光)有困难，所以应进行镶嵌。经过镶嵌的样品，不但磨抛方便，而且可以提高工作效率及试验结果准确性。通常进行镶嵌的试样有：形状不规则的试件；线材及板材；细小工件；表面处理及渗层镀层；表面脱碳的材料等。
样品镶嵌的常用方法有：
1．机械镶嵌法 机械镶嵌法系试样放在钢圈或小钢夹中，然后用螺钉和垫块加以固定。该方法操作简便，适合于镶嵌形状规则的试样。
2．树脂镶嵌法 树脂镶嵌法是利用树脂来镶嵌细小的金相试样，可以将任何形状的试样镶嵌成一定尺寸的试样。树脂镶嵌法可分为热压和浇注镶嵌法两类。
(1)热压镶嵌法。热压镶嵌法是将聚氯乙烯、聚苯乙烯或电木粉经加热至一定温度并施加一定压力和保温一定时间，使镶嵌材料与试样紧固地粘合在一起，然后进行试样研磨。热压镶嵌需要用镶嵌机来完成。
(2)浇注镶嵌法。由于热压镶嵌法需要加热和加压，对于淬火钢及软金属有一定影响，故可采用冷浇注法。浇注镶嵌法适用于不允许加热的试样、较软或熔点低的金属，形状复杂的试样、多孔性时试样等。或在没有镶嵌设备的情况下应用。时间证明采用环氧树脂较好，常用配方为：环氧树脂90g，乙二胺10g，还可以加入少量增塑剂(磷苯二甲酸二丁脂)。按以上配比搅拌均匀，注入事先准备好的金属圈内，圈内先将试样安置妥当，约2～3h后即可凝固脱模。
三、金相试样的磨制
金相试样经切割或镶嵌后，需进行一系列的研磨工作，才能得到光亮的磨面。研磨的过程包括磨平、磨光、抛光3个步骤。
1．磨平即粗磨 试样截取后，第一步进行粗磨，粗磨一般在落地砂轮上进行。磨料粒度的粗细，对试样表面粗糙度和磨削效率有一定影响，粗磨时，还应注意蘸水冷却，防止组织变化。
2．磨光即细磨 试样经粗磨后表面虽已平整，但还存在较深的磨痕及表面加工变形层，需
要通过从粗到细的不同金相砂纸的磨制，把它们逐渐减轻，为进一步抛光做好准备。金相砂纸是磨光金相试样的重要材料，一般采用的磨料为碳化硅和氧化铝。手工磨光试样时，砂纸应放在玻璃板上，依次用240号、600号、水砂纸、0、01、02、03号金相砂纸磨光，每更换一道砂纸。试样应转动900 ，并使前一道的磨痕彻底去除。
除了手工细磨外，还可用金相试样预磨机机械细磨，但磨光时需注意用水冷却，避免磨面过热。
3．抛光 抛光的目的是在于去除金相磨面由细磨所留下的细微磨痕及表面变形层，使磨面成为无划痕的光滑镜面。
金相试样的抛光方法有：
(1)机械抛光。机械抛光是靠抛光微粉的磨削和滚压作用，把金相试样抛成光滑的镜面。抛光时抛光微粉嵌入抛光织物的间隙内。相当于磨光砂纸的切削作用。
机械抛光所使用的设备主要是抛光机，抛光机由电动机带动抛光盘构成，结构比较简单。良好的抛光机不允许有能感觉到的径向和轴向跳动，使用时抛光盘应平稳，噪声小。
抛光时常用常用的磨料有氧化铬、氧化铝、氧化铁和氧化镁，将抛光磨料制成水悬浮液后使用。现在比较常用的抛光磨料是金刚石研磨膏，它的特点是抛光效率高，抛光后表面质量好。 抛光织物对金相试样的抛光具有重要的作用，依靠织物与磨面间的摩擦使磨面光亮。在抛光过程中，织物的纤维间隙能储存和支承抛光粉，从而产生磨削的作用。一般常用的粗糙抛光织物用帆布，细抛和精抛织物用海军呢、丝绒和丝绸等。
抛光操作时，对试样所施加的压力要均衡，且应先重后轻。在抛光初期，试样上的磨痕方向应与抛光盘转动的方向垂直，以利较快的抛除磨痕。在抛光后期，需将试样缓缓转动，这样有利于获得光亮平整的磨面，同时能防止夹杂物及硬性的相产生曳尾现象。
(2)电解抛光。电解抛光采用电化学溶解作用，使试样达到抛光的目的。电解抛光速度快，一般试样经过0号或00号砂纸磨光后即可进行电解抛光。经电解抛光的金相试样能显示材料的真实组织，尤其是硬度较低的金属或单相合金，对于极易容易加工变形的合金，像奥氏体不锈钢、高锰钢等采用电解抛光更为合适。但不适用于偏析严重的金属材料、铸铁以及夹杂物检验的试样。
电解抛光是靠电化学的作用使试样达到抛光的目的，用不锈钢作为阴极，被抛光的试样作为阳极，容器中盛放电解液，当接通电流后，试样的金属离子在溶液中发生溶解，在一定电解的条件下，试样表面微凸部分的溶解比凹陷处来得快，从而逐渐使试样表面有粗糙变平坦光亮。电解抛光使用直流电源一般采用低压蓄电池充电器即已足够，电路中应装有电流表和电压表。
抛光时应先接通电源，然后夹住试样，将试样放入电解液中，此时应立即正确地调整至额定抛光电流，并给予电解液以充分的搅拌与冷却或加热。抛光完毕后，必须先将试样自电解液
内取出，然后切断电源，并将试样迅速移入水中冲洗、吹干。
4．自动制样设备的简介 传统手工的金相试样制备过程工序繁琐,如遇到大批量的试样,怎样提高工作效率及减少人力成本就成了最大的问题。目前比较先进的设备是半自动或全自动的金相制样设备。该种设备的特点是集粗磨、细磨、抛光这些制样工序为一体。
半自动制样设备的工作程序是先将镶嵌好的试样用固定器固定(可选择夹单个试样的固定器和夹多个试样的固定器)，然后选择相应粒度的研磨纸(有粗到细)，将其贴在转盘上，设定研磨时间，压力及转盘转速等工作参数，完成机械粗磨到机械细磨，抛光时只需要选择适合的抛光织物贴在转盘上，并添加适合的抛光液(可选用人工添加或自动添加)即可轻松完成机械抛光程序。
全自动金相制样设备的操作则更为简便，将试样用固定器固定，并将制样所需的各种粒度的研磨纸及抛光用的抛光织物全部贴在转盘上(该种设备装有多个转盘)，预先设定磨抛程序及各项参数，设备将在电脑控制下完成从粗磨、细磨、抛光直至最后将试样干燥的所有工序。 自动化的金相制样设备由于操作简便，并能大大提高工作效率等优点，已越来越受到金相检验工作者的青睐，它无疑是未来金相试样制备的趋势。
四、金相试样的侵蚀
在某些合金中，由于各相组成物的硬度差别较大，或由于各相本身色泽显著不同，在显微镜下能分辨出它的组织。但大部分的显微组织均需经过不同方法的侵蚀，才能显示出各种组织来，常用的金属组织侵蚀法有化学侵蚀及电解侵蚀法等。
(一)化学侵蚀法
1．化学侵蚀的原理 此法是利用化学试剂的溶液，借助于化学或电化学作用显示金属的组织。
纯金属及单相合金的侵蚀纯粹是一个化学溶解过程，磨面表层的原子被溶入侵蚀剂中，在溶解过程中由于晶粒与晶粒之间的溶解度的不同，组织就被显示出来。
两相合金的侵蚀与单相合金的侵蚀的原理不同，它主要是电化学腐蚀过程。合金中的两个相具有不同的电位，当磨面浸入侵蚀剂中便形成许多微小的局部电池，具有较高负电位的一相成为局部电池的阳极，被很快地溶入侵蚀剂中，因而该相逐渐呈现凹沟。具有较高正电位的另一相成为阴极，在正常电化学作用下不受侵蚀，保持原有的光滑平面。
多相合金的侵蚀也是一个电化学溶解过程。一般电化学作用对于多相合金的侵蚀，往往是负电位较高的各相都产生溶解作用，只有正电位较高的一相未被侵蚀，一般不能鉴别多相组织，所以要用多种侵蚀剂进行侵蚀。
2．化学侵蚀的要点 磨面侵蚀前必须冲洗清洁，去除污垢，侵蚀的方法有侵入法和揩擦法。 侵入法是将试样用夹子或手指夹住，浸入盛有侵蚀剂的器皿中，使磨面朝上，并使试样全部浸入。在侵蚀过程中应摇动侵蚀剂，使磨面受蚀更均匀。整个侵蚀过程如下：光亮的磨面经
侵蚀逐渐失去光泽，再变成银白色或淡黄色，最后成为灰黑色。一般宜侵蚀较浅先在显微镜上观察侵蚀的程度，如果组织尚未显露，可以不经抛光再进行侵蚀。
揩擦法是将试样磨面朝上平放在工作台上，以蘸有侵蚀剂的棉花在磨面上轻轻揩擦。此法侵蚀后磨面易产生侵蚀不均匀。它适合大型工件和大试样的金相检查。
把经侵蚀适度的试样从侵蚀剂中取出后，应迅速用清水彻底冲洗，然后浸入酒精中或用酒精喷射试样磨面，再用热风吹干，喷酒精的目的是使磨面加快干燥，吹风时试样应倾斜，防止表面积水而成“水渍”。侵蚀后的试样磨面应保持清洁，保护磨面不受损坏。侵蚀后的试样如果不要求及时观察，或需保存，应立即放入干燥器内。
(二)电解侵蚀法
化学侵蚀法虽然有不少强烈作用的侵蚀剂，但对于某些具有极高化学稳定性的合金，仍难清晰地显示出它们的组织，如不锈钢、耐热钢、热电偶材料等。
电解侵蚀的工作原理基本上与电解抛光相同。在电解抛光开始时试样产生“侵蚀”现象，这一阶段正好是电解侵蚀的工作范围。由于各项之间与晶粒之间的析出电位不一致，在微弱电流的作用下各相的侵蚀深浅不同，因而能显示各相的组织。
五、现场金相检验
某些大型的机件或构件，如大型齿轮、轴类、管道等进行组织无损检验时，可直接在工件上选定检验点，进行磨光→抛光→侵蚀等过程。
选择粒度适宜的小砂轮，插入电动手磨机上并固紧。开启手磨机将工件上欲检测的部位磨平；然后在手磨机的磨头上贴上金相砂纸贴片，在被检测部位细磨，并由粗到细更换几种不同粒度的贴片，直到细磨完成；最后在磨头上贴上抛光布贴片，并加研磨膏抛光直至被检测部位光亮为止。观察组织时，用棉花蘸上少许化学侵蚀剂在被检测部位轻轻擦拭，侵蚀完毕用酒精冲淋并用吹风机吹干。
观察组织时可用便携式金相显微镜，对于无法用显微镜观察的部位，制样后采用覆膜的方法将需要观察处用薄膜复制出来，带到实验室观察。