金相组织的显示,即由于大多数试样组成相对光线均有强的反射能力,故利用物理或化学的方法对抛光磨面进行专门的处理,以使试样中各组织之间呈现良好的衬度。也就是说,利用试样中各组成相及其边界具有不同的物理、化学性质的差异,使之转换成磨面反射光强度和色彩的区别。
我们通常采用的金相组织显示方法多为化学浸蚀法,即将抛光好的试样磨面浸入化学试剂中或利用化学试剂擦拭试样磨面,使之显示出显微组织。
化学浸蚀原理:化学浸蚀实际上是一个电化学反应过程。金属与合金中的晶粒与晶粒之间、晶内与晶界以及各相之间的物理化学性质不同,且具有不同的自由能。当受到化学试剂浸蚀时,会发生电化学反应,此时浸蚀剂可称为电解质溶液。由于各相在电解质溶液中具有不同的电极电位,形成许多微电池,较低电位部分是微电池的阳极,溶解较快,溶解处呈现凹陷或沟槽。例如,在显微镜下观察金属组织时,光线在晶界处被散射,不能全部进入物镜,因而显示出黑色晶界。在晶粒平面处的光线则以直接反射光反射进入物镜,呈现白亮色从而显示出晶粒的大小和形状。
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具体信息,可参考:韩德伟,张建新编,《金相试样制备与显示技术》,长沙:中南大学出版社,2005.05。我们实验室一般都参考这本书。