試樣的采集與制備課程目標掌握試樣采集與制備的基本理論和操作方法。了解不同材料試樣的采集與制備方法。培養獨立進行試樣采集與制備的能力。試樣采集的重要性準確性試樣代表性決定了分析結果的準確性，決定了實驗研究的可靠性。有效性科學合理的試樣采集方法可以有效提高測試效率，節省時間和成本。試樣采集的原則代表性采集的試樣應能代表整個被測物品或材料的特性。完整性試樣應完整，無破損，且尺寸大小符合要求。清潔度試樣應清潔，避免污染，確保測試結果的準確性。記錄詳細記錄試樣的采集時間、地點、方法等信息，便于后續分析。金屬試樣的采集1代表性反映材料真實性質2完整性避免試樣損傷3清潔度無污染或雜質非金屬試樣的采集材料種類陶瓷、塑料、橡膠等取樣部位代表性部位，避免缺陷區域取樣尺寸足夠大，便于后續制備取樣數量滿足實驗要求，避免浪費試樣采集的注意事項代表性試樣應能代表整個材料或產品。清潔度采集試樣時應避免污染，例如油污、灰塵等。標記每個試樣應標記清楚，例如材料名稱、采集日期、地點等。試樣制備的重要性1準確性確保金相分析結果的準確性和可靠性。制備不當的試樣會導致錯誤的分析結果。2代表性確保試樣能夠代表材料的整體性質。制備過程應避免引入新的缺陷或改變材料的結構。3效率提高金相分析的效率。制備過程應快速、簡便，并盡可能減少試樣制備時間。金屬試樣的制備1切割將金屬試樣切割成合適的尺寸和形狀。2打磨去除試樣表面上的氧化物、污垢和其他雜質。3拋光將試樣表面拋光到光滑、無劃痕的狀態。4蝕刻用化學試劑腐蝕試樣表面，以顯現其微觀組織結構。非金屬試樣的制備1制備制備過程2觀察微觀結構3分析性能分析金相試樣的拋光1粗拋去除劃痕2精拋鏡面效果3拋光去除表面應力金相試樣的蝕刻1顯微組織揭示微觀結構2腐蝕劑選擇根據金屬種類3蝕刻時間控制腐蝕程度4清洗去除腐蝕殘留物蝕刻是金相試樣制備的關鍵步驟，通過選擇合適的腐蝕劑和控制蝕刻時間，可以將金屬材料的微觀組織顯現出來，便于觀察和分析。不同的金屬材料需要選擇不同的腐蝕劑，并且蝕刻時間需要根據材料的性質和腐蝕劑的濃度來調整。微觀組織觀察金相顯微鏡是觀察金屬材料微觀組織的重要工具。金相顯微鏡可以觀察到金屬材料內部的晶粒大小、形狀、分布、缺陷等信息，這些信息與材料的性能密切相關。通過觀察微觀組織可以判斷材料的熱處理狀態、加工工藝等。試樣切割的方法1機械切割使用切割機或砂輪機進行切割。此方法適用于金屬、非金屬材料和復合材料的切割。2線切割利用電火花或激光進行切割。此方法適用于精度要求高、形狀復雜的試樣切割。3水切割利用高壓水流進行切割。此方法適用于脆性材料和敏感材料的切割。金屬試樣切割設備機械切割常用的機械切割設備包括：鋸床線切割剪板機電解切割電解切割利用電解原理，對金屬試樣進行切割。優點：切割精度高、無變形、不產生熱影響區。非金屬試樣切割設備金剛石切割機用于切割陶瓷、玻璃等硬脆材料。帶鋸切割機用于切割塑料、橡膠等較軟材料。剪刀用于切割薄片材料，例如薄膜、紙張。試樣切割的注意事項安全第一切割時需佩戴安全眼鏡，防止碎屑飛濺傷眼。工具選擇選擇合適的切割工具，避免損壞試樣。切割角度切割角度要準確，保證試樣尺寸符合要求。試樣裝夾的方法夾持用鉗子或夾具將試樣固定在切割機或打磨機上固定用螺絲或卡具將試樣固定在工作臺上支撐用支架或墊片將試樣支撐在工作臺上，防止其變形或移動樹脂鑲嵌技術固定試樣樹脂鑲嵌可以將試樣牢固固定，便于后續的切割、磨拋和觀察保護試樣樹脂可以保護試樣表面免受磨損和污染提高效率鑲嵌后的試樣更容易切割和磨拋，提高工作效率熱壓法鑲嵌技術1高溫高壓利用高溫高壓使樹脂固化2快速高效操作簡便，效率較高3設備成本低較低成本的鑲嵌設備真空鑲嵌技術1真空提高浸潤性2加熱降低樹脂粘度3壓力充滿模具鑄壓法鑲嵌技術1準備樣品將樣品切割成合適尺寸，并清理表面，確保樣品干凈干燥。2選擇模具根據樣品尺寸和形狀選擇合適的鑄壓模具，并確保模具清潔。3混合樹脂按照比例將樹脂和固化劑混合均勻，并充分脫氣，避免氣泡。4灌入模具將混合好的樹脂緩慢地灌入模具中，并小心地放置樣品，確保樣品被樹脂完全包裹。5加壓固化將模具放入鑄壓機中，并根據樹脂的固化時間和溫度進行加壓固化。6取出樣品固化完成后，將模具從鑄壓機中取出，并小心地取出樣品，避免損壞樣品。鑲嵌樣品的打磨1粗磨使用粗砂紙去除鑲嵌樣品表面的粗糙層2細磨使用細砂紙進一步去除表面劃痕，使表面光滑平整3精磨使用更精細的砂紙進行拋光，為后續拋光做準備鑲嵌樣品的拋光1精細研磨去除粗磨痕跡2拋光獲得鏡面效果3清潔去除殘留物鑲嵌樣品的蝕刻選擇合適的腐蝕劑根據材料的類型和組織結構，選擇合適的腐蝕劑，例如硝酸、鹽酸、氫氧化鈉等。控制腐蝕時間根據材料的類型和腐蝕劑的濃度，控制腐蝕時間，確保組織結構清晰可見。清潔表面用清水或酒精沖洗樣品，去除殘留的腐蝕劑，避免影響觀察結果。試樣表面潔凈度要求1無油污確保試樣表面沒有油污，避免影響觀察結果。2無灰塵試樣表面清潔，避免灰塵影響觀察結果。3無劃痕試樣表面應平整光滑，避免劃痕影響觀察結果。試樣制備質量的評價表面潔凈度試樣表面應潔凈無污染，確保觀察結果的準確性。尺寸和形狀試樣尺寸和形狀應符合實驗要求，避免影響分析結果。組織完整性試樣制備過程中應避免對組織結構的破壞，確保觀察結果真實可靠。試樣保護與貯存避免腐蝕金屬試樣易受氧化和腐蝕，應妥善存放，避免接觸空氣和水分。防塵防污染試樣表面應保持清潔，避免灰塵、油污等污染物附著。分類標記試樣應分類存放，并進行清晰的標記，方便查找和管理。實驗操作演示通過實際操作，加深學生對試樣采集和制備方法的理解，培養學生動手能力和實驗技巧。演示內容包括：試樣切割、鑲嵌、磨拋、蝕刻