金相显微镜分析方法通则
1. 金相显微镜分析方法通则的说明
编号 JY/T 012—1996
名称 (中文) 金相显微镜分析方法通则
(英文) General rules for metallographic microscopy
归口单位 国家教育委员会
起草单位 国家教育委员会
主要起草人 王甫培
批准日期 1997 年 1 月 22 日
实施日期 1997 年 4 月 1 日
替代规程号 无
适用范围 本通则规定了用金相显微镜观察固体物质结构的一般方法。适用 于各种大、中型的金相显微镜。
主要技术要求 1.定义
2.方法原理
3.试剂和材料
4.仪器
5.样品
6.分析步骤
7.分析结果的表述
是否分级 无
检定周期(年)
附录数目 无
出版单位 科学技术文献出版社
检定用标准物质
相关技术文件
备注
2. 金相显微镜分析方法通则的摘要
本通则规定了用金相显微镜观察固体物质结构的一般方法。适用于各种大、中型的金相 显微镜。
3 定义
本标准采用下列定义。
3.1 明视场 brigh field
显微镜照明的一种方式，照明光通过物镜垂直地或近似垂直地照射到样品表面，其反射 光反回物镜成像，显微镜视场区呈显亮背景。
3.2 暗视场 dark field
显微镜照明的一种方式，通过物镜的外周斜射照明样品，样品起散射或反射作用，这些 光进入物镜成像，显微镜视场区呈显暗背景。
3.3 偏振光 polarized light
电矢量相对于传播方向以一固定方式振动的光。
3.4 干涉 interference
两列相干(光)波在相互作用区叠加时产生的光强度加强或减弱的现象。
3.5 微分干涉衬度 differential interference contrast(DIC) 属偏光干涉原理，光源发出一束光线经聚光镜射入起偏镜后成一线偏振光，经半透反射 镜射入Wollarston棱镜后产生一个具有微小夹角的寻常光(o光)和非常光(e光)的相交平面，再 通过物镜射向试样，反射后再经Wollarston棱镜合成一束光，通过半透镜在检偏镜上o光和e
光重合产生相干光束，在目镜焦平面上形成干涉图像，可用图1说明。入射光线A通过起偏 振片后在渥拉斯顿棱镜Ⅰ的界面上分裂成二支偏振方向相互
垂直的偏振光A1和A2，这二支光线经聚光镜后投到样品平面 c和d二点上，并通过样品c、d后，二支光线由物镜会聚在渥 拉斯顿棱镜Ⅱ的界面上(棱镜Ⅰ和Ⅱ相对倒置)，这二支光线又 会重合成一支光线A，通过检偏镜投在目镜主焦面上形成了c、 d二点的双映像点。
4 方法原理
根据光的干涉和偏振原理，利用一套光学放大系统组成 的显微镜，观察金属组织形貌和结构，样品须先经磨抛等工 序，制备成无划痕的光滑面。后用相应的侵蚀剂腐蚀表面， 洗净、吹干，置显微镜下观察。
5 试剂和材料
根据不同试验样品，选择相应的侵蚀剂。
c b
d c
′A B′
cb d
A B
目镜焦面 检偏振镜 棱镜Ⅱ
物镜
样品面
聚光镜
棱镜Ⅰ
起偏振镜
侵蚀剂有：4％硝酸酒精溶液；三氯化铁盐酸水溶液；盐 酸、苦味酸酒精溶液；王水酒精溶液等。
6 仪器
图 1 微分干涉原理图
6.1 仪器组成 金相显微镜由照明系统、显微放大系统和摄像系统三部分组成，如框图2。
照明系统
显微放大系统 摄像系统
图2 金相显微镜框图
6.2 仪器性能
6.2.1 照明光源：由卤素灯50W～100W/12V和强光源氙灯150W～450W组成。
6.2.2 物镜：符合GB 2609规定，应有一组低倍到高倍的平场消色差物镜组成。倍率如5x，
10x，20x，40x(或50x)，100x等。
6.2.3 目镜附合GB9246规定，双目镜(或单目镜)倍率一般为10x
6.2.4 显微镜放大倍数：20x～2000x
6.2.5 用附件变换各种观察方式的模式有明视场、暗视场、偏振光、干涉、微分干涉衬度。 能取得不同的观察效果。
6.2.6 附设显微硬度附件装置，通过显微镜观察到的组织可直接测定其显微硬度，该附件包 括维氏(努氏)压头及自动测定硬度值显示屏。
6.2.7 显微镜具有两种摄像系统：135＃暗盒(或相机)及叶片暗盒记录观察结果。
6.2.8 附设低倍宏观附件装置：放大范围在0.8x～5x之间。
6.3 环境：仪器应在 10℃～30℃，相对湿度小于 70％条件下工作。仪器应避强光照射，并 有良好防震设施。周围无腐蚀性介质，通风良好。
7 样品
7.1 取样：符合 GB/T13298 金属显微组织检验方法规定进行，用细砂轮、线切割机或火焰 切割等方法截取一定尺寸具有研究价值的部位。
注意：必须使观察部位的组织不改变。
7.2 样品制备 样品的镶嵌，磨、抛及侵蚀，均应按GB/GTl3298规定进行。
7.3 样品的保存 金属和合金样品应放在干燥器内(内有硅胶)，对于易氧化腐蚀的样品可在其表面涂上一
薄层中性指甲油作保护，再放入干燥器内。
8 分析步骤
8.1 将显露好的组织结构样品置于载物台上。
8.2 开机，打开光源，调整好照明光源使之对中。
8.3 装上选好的物镜、目镜及相应的观察方式。 显微镜功能一般有六种，如明视场、暗视场、偏振光、干涉、微分干涉衬度、显微硬度
等，根据需要选择一、二种方式进行。
8.4 用粗细调焦钮对样品进行聚焦，同时调整好孔径和视场光栏大小，至目镜筒内观察到 清晰的组织图像为止。
8.5 选择好物像视场，用转换钮转向摄影系统，装上底片即可曝光照相。
9 分析结果的表述
通常以照片形式提供并加文字说明，对照国家标准和行业标准定级。