金相試樣制備過程一般包括：取樣,、粗磨、細(xì)磨,、拋光和浸蝕五個(gè)步驟,。

1）取樣

從需要檢測(cè)的金屬材料和零件上截取試樣稱為“取樣”,。取樣的部位和磨面的選擇必須根據(jù)分析要求而定。截取方法有多種,，對(duì)于軟材料可以用鋸,、車、刨等方法；對(duì)于硬材料可以用砂輪切片機(jī)或線切割機(jī)等切割的方法,，對(duì)于硬而脆的材料可以用錘擊的方法,。無論用哪種方法都應(yīng)注意，盡量避免和減輕因塑性變形或受熱引起的組織失真現(xiàn)象,。試樣的尺寸并無統(tǒng)一規(guī)定,，從便于握持和磨制角度考慮，一般直徑或邊長(zhǎng)為15~20mm,，高為12~18mm比較適宜,。對(duì)那些尺寸過小、形狀不規(guī)則和需要保護(hù)邊緣的試樣,，可以采取鑲嵌或機(jī)械夾持的辦法,。

金相試樣的鑲嵌，是利用熱塑性塑料(如聚氯乙烯),，熱凝性塑料(如膠木粉)以及冷凝性塑料(如環(huán)氧樹脂+固化劑)作為填料進(jìn)行的,。前兩種屬于熱鑲填料，熱鑲必須在專用設(shè)備一鑲嵌機(jī)上進(jìn)行,。第三種屬于冷鑲填料,。

2）粗磨

粗磨的目的主要有以下三點(diǎn)：

1. 修整 有些試樣，例如用錘擊法敲下來的試樣,，形狀很不規(guī)則,，必須經(jīng)過粗磨，修整為規(guī)則形狀的試樣,；

2. 磨平 無論用什么方法取樣,，切口往往不十分平滑，為了將觀察面磨平,，同時(shí)去掉切割時(shí)產(chǎn)生的變形層,，必須進(jìn)行粗磨；

3. 倒角 在不影響觀察目的的前提下,，需將試樣上的棱角磨掉,，以免劃破砂紙和拋光織物。

3）細(xì)磨

粗磨后的試樣,，磨面上仍有較粗較深的磨痕,，為了消除這些磨痕必須進(jìn)行細(xì)磨。細(xì)磨,，可分為手工磨和機(jī)械磨兩種,， 目前機(jī)械磨是主要的磨樣方式。

目前普遍使用的機(jī)械磨設(shè)備是預(yù)磨機(jī),。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鋪著水砂紙的圓盤轉(zhuǎn)動(dòng),，磨制時(shí),，將試樣沿盤的徑向來回移動(dòng)，用力要均勻,，邊磨邊用水沖,。水流既起到冷卻試樣的作用，又可以借助離心力將脫落砂粒,、磨屑等不斷地沖到轉(zhuǎn)盤邊緣,。機(jī)械磨的磨削速度比手工磨制快得多，但平整度不夠好,，表面變形層也比較嚴(yán)重,。因此要求較高的或材質(zhì)較軟的試樣應(yīng)該采用手工磨制。

4）拋光

拋光的目的是去除細(xì)磨后遺留在磨面上的細(xì)微磨痕,，得到光亮無痕的鏡面,。拋光的方法有機(jī)械拋光、電解拋光和化學(xué)拋光三種,，其中常用的是機(jī)械拋光,。機(jī)械拋光在拋光機(jī)上進(jìn)行，將拋光織物（粗拋常用帆布,，精拋常用毛呢）用水浸濕,、鋪平、繃緊并固定在拋光盤上,。

啟動(dòng)開關(guān)使拋光盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),，將適量的拋光液(氧化鋁、氧化鉻或氧化鐵拋光粉加水的懸浮液)滴灑在盤上即可進(jìn)行拋光,，拋光時(shí)應(yīng)注意：

1. 試樣沿盤的徑向往返緩慢移動(dòng),，同時(shí)逆拋光盤轉(zhuǎn)向自轉(zhuǎn),，待拋光快結(jié)束時(shí)作短時(shí)定位輕拋,。

2. 在拋光過程中，要經(jīng)常滴加適量的拋光液或清水,，以保持拋光盤的濕度,，如發(fā)現(xiàn)拋光盤過臟或帶有粗大顆粒時(shí)，必須將其沖刷干凈后再繼續(xù)使用,。

3. 拋光時(shí)間應(yīng)盡量縮短,，不可過長(zhǎng)，為滿足這一要求可分粗拋和精拋兩步進(jìn)行,。

4. 拋有色金屬(如銅,、鋁及其合金等)時(shí)，最好在拋光盤上涂少許肥皂或滴加適量的肥皂水,。

5）浸蝕

拋光后的試樣在金相顯微鏡下觀察，只能看到光亮的磨面，如果有劃痕,、水跡或材料中的非金屬夾雜物,、石墨以及裂紋等也可以看出來，但是要分析金相組織還必須進(jìn)行浸蝕,。

浸蝕的方法有多種,，常用的是化學(xué)浸蝕法，利用浸蝕劑對(duì)試樣的化學(xué)溶解和電化學(xué)浸蝕作用將組織顯露出來,。

純金屬(或單相均勻固溶體)的浸蝕基本上為化學(xué)溶解過程,。位于晶界處的原子和晶粒內(nèi)部原子相比，自由能較高,，穩(wěn)定性較差,，故易受浸蝕形成凹溝。晶粒內(nèi)部被浸蝕程度較輕,，大體上仍保持原拋光平面,。在明場(chǎng)下觀察，可以看到一個(gè)個(gè)晶粒被晶界隔開,。如浸蝕較深,，還可以發(fā)現(xiàn)各個(gè)晶粒明暗程度不同的現(xiàn)象。這是因?yàn)槊總€(gè)晶粒原子排列的位向不同,，浸蝕后,，以最密排面為主的外露面與原拋光面之間傾斜程度不同的緣故。

經(jīng)檢查后合格的試樣可以放在浸蝕劑中,，拋光面朝上,，不斷觀察表面顏色的變化。這是浸蝕法,。也可以用沾有浸蝕劑的棉花輕輕擦拭拋光面,，觀察表面顏色的變化。此為擦蝕法,。待試樣表面被浸蝕得略顯灰暗時(shí)即刻取出,，用流動(dòng)水沖洗后在浸蝕面上滴些酒精，再用濾紙吸去過多的水和酒精,，迅速用吹風(fēng)機(jī)吹干,，完成整個(gè)制備試樣的過程。