金相制作要时刻保持谨慎的态度，它就像豌豆公主一样，我们需要注意并把控好每一个细节，“温柔”对待。原则就是，确保任何和它接触的物/力是干净且均匀的。此外不要有磨得时间越久金相就制作得越好的想法，其实整个金相制作从准备到观察全程下来不超过半小时，经验多的人甚至不到10分钟就可完成一个试样的金相制作。

第一步：准备金相制作所需物品且确保所有物品是干净的。物品包含试样，砂纸，玻璃板，培养皿/烧杯，金相腐蚀剂，酒精，棉花，纸/布，抛光剂，抛光布/垫，水，吹风机，镊子，滴管瓶/胶头滴管，洗瓶/装水的瓶或杯，抛光机，预磨机（可有可无，手工磨制可不需要该设备）。

第二步：选取砂纸，砂纸的目数由小到大，摩擦力依次递减，其中小目数间隔小，大目数间隔可以大。以水砂纸为例，180目后可以选择400目，但不建议直接跳转到600目，而400目的砂纸可以直接跳转到800目。此外有些人不确定到底选取什么样的目数作为第一道砂纸，其实砂纸目数的选择还跟个人用劲大小习惯有关，不同人可以有不同的选择，辨别方式是如果这道目数的砂纸让你磨上去有一种打滑的感觉或者说感觉磨半天（正确目数的砂纸大概磨制1min左右就有明显的磨削效果）试样表面也基本没有什么变化，那么你就应该切换一个比它更大目数的砂纸了。第一道砂纸的目数确定后，后面的目数就可以很快确定了（常用砂纸目数就只有那些，第一道砂纸确定后，按照小目数间隔小，大目数间隔可以大原则选择即可），整个金相磨制砂纸建议5种目数左右即可(目数过多磨制效率低)，常用砂纸目数搭配有120目/180目/240目，320目/400目，600目(可有可无)，800目，1000目/1200目，可以根据个人用力习惯灵活搭配，适合别人的不一定适合你自己。砂纸目数选择完成后，将砂纸在硬质物体上轻轻侧磕/敲一下，把附着在表面的颗粒物质去除，再用干净的手轻轻抚摸一遍，若有硬质颗粒则换砂纸或者做个记号(比如指甲轻轻画个小圈)，磨制时注意避开硬质点。

第三步：选取玻璃板/硬质板，要求表面必须平整，用干净的手轻轻抚摸一遍，确认无任何硬质点，再用干净的布料或者棉花擦一下表面，确保其表面洁净无任何硬质颗粒。

以上这些细节控制，均是为了防止磨制时试样表面被硬质颗粒划伤，导致划痕或者嵌入式小黑点产生。

磨制

金相制作中磨制部分十分关键，只有磨好才能抛好。磨制整个过程也是坚持之前所说的原则：确保任何和它接触的物/力是干净且均匀的。此外还有一个原则：做自己，适合自己的方法就是最好的方法，不必处处做到与教材或他人的一致，他人的技巧只是借鉴，借鉴别人来帮助自己尽快找到属于自己的技巧而已，自己琢磨出自己的方法才是王道。

第一步：倒角。这个动作主要是去除试样上的毛刺，保证试样与手/砂纸/抛光布/棉花这些物质接触时，不容易损伤彼此。按照目数由小到大重叠砂纸，将砂纸反置放置在玻璃板旁边，避免磨制过程中产生的磨屑落在干净的砂纸上，影响后面的磨制。选择你的第一道砂纸(此次磨制中砂纸的最小目数)，进行倒角，倒角一般倒45度左右，1mm以上的角。手动倒角时用大拇指食指(部分人喜欢用大拇指食指拿试样，部分人喜欢用大拇指食指中指拿试样，不管用几根手指，原则是你使劲的时候力的作用点是在试样中心位置)拿住试样，将试样表面与砂纸平面呈45度左右角接触，手腕来回旋转，可以往复磨(如果发现自己不能旋转手腕来回磨，可以不动手腕，使用手肘的力量，磨制一段时间手动换另一处待磨处，只要确保试样的直角边变成过渡圆润的圆弧边即可)。注意磨制时试样不能发热，若磨制一会发现试样发热，说明你用力过大或磨制速率过快，摩擦产生的热不能及时散走，若发热严重情况可能会影响金相组织的真实性，出现组织流变等现象。

第二步：粗磨。这个步骤是去除机械切割造成的痕迹，平整试样表面。将你手中目数最小的砂纸平铺在玻璃板上，拿起试样，轻轻平放在在砂纸端部，从端部往上或往下均匀使劲，保证试样表面匀速划过砂纸。建议不要用手腕出力，不要身体晃动，全身动的地方只有手肘，请依靠手肘力量，这样可以更容易保证使出来的力均匀一致。粗磨阶段力量过大会产生过深磨痕，对后道细磨工序不友好，力量过小去除切削痕迹费时，可以根据以下信息作为参考寻找自己的力度：磨制时试样不发热；磨制时间不超过2min。此外，为确保每次试样表面摩擦过的砂纸都是干净的，不要来回重复在同一位置上反复摩擦，这样很容易嵌入磨屑，在金相上表现为小黑点。

l 第三步：细磨。主要是去除粗磨的磨痕和变形层，为抛光做好准备。经过粗磨后的试样，用棉花(干棉花或酒精湿棉花)从试样表面一边轻轻擦到另一边，确保磨屑等杂质完全去除，观察试样表面状态，若表面呈现为方向一致且深浅一致的均匀磨痕可以进入细磨阶段，若不是，请继续粗磨工序直至磨好。进入细磨阶段，仍然是粗磨的那套动作要点，需要调整的是力的大小，目数越大力度要越小，这样最后才能得到磨痕浅易抛光的试样。换砂纸的信号是试样表面没有上一道砂纸造成的更深的磨痕，而是呈现为方向一致，深浅一致，均匀的，更浅的磨痕。一道砂纸磨好后换下一道砂纸，试样旋转90度，使之上一道磨痕能更有效被去除。此外注意磨制过程中拿起试样观察试样表面时，注意不要动手指，只转动手腕观察，这样更能确保磨痕方向始终一致。每换一次砂纸都需要进行一次试样表面的清洁（用干棉花或酒精湿棉花或纸从试样表面一边轻轻擦到另一边）。如何做到均匀的力度，你要尽量确保自己的手指拿住试样时要稳(不是死死捏住，只需拿稳即可)，磨制时手腕，身体均不动，只手肘给力，换句说就是确保你给试样的力越单一越好，因为越简单的力越容易控制其前后一致性。学会听摩擦声，根据声音去调整自己，比如如果听到刺耳的摩擦声，说明试样被硬质颗粒划过；如果听到声音由小变大，说明你下意识的加速磨制非匀速磨制。其实磨制这里的难点在于每道砂纸要用多大的力，磨制多久，当前试样表面状态更适合哪道砂纸，当初我使用的方法是每道砂纸磨制后都会去显微镜下拍照并观察磨痕的深度宽度颜色，然后目视观察试样表面外观，不停进行对比记忆。很多东西都需要自己去琢磨，希望你们找到自己的方法。

抛光

金相制样中抛光的目的是去除试样表面经磨制留下的细微划痕，使试样磨面成为光亮无痕的镜面。整个抛光过程也是坚持之前所说的原则：确保任何和它接触的物/力是干净且均匀的；做自己，适合自己的方法就是最好的方法。抛光分机械抛光、电解抛光、化学抛光，该笔记抛光部分是机械抛光。

第一步：润湿抛光布。抛光前先检查抛光布是否干净平整、抛光盘转向（顺时针、逆时针），根据自己习惯调整站姿。启动电源，往抛光盘中心加水润湿抛光布，抛光布的湿润状态为拿起试样，试样表面肉眼可见有变干的现象为佳，此时关闭电源。抛光布太湿，不利于抛光剂的黏附，导致抛光效果打折扣，使试样中的硬质相呈现浮雕；抛光布太干，抛屑不容易被离心力带走且试样容易发热，易导致组织变形且脏污黏附在试样表面。

第二步：加抛光剂。若使用抛光膏，则将抛光膏均匀抹在湿润抛光布的半径1/3至1/2处(建议在抛光布上画圈或十字，启动抛光盘5s左右关闭电源)，涂抹方式和用量根据自己的习惯而定。抛光膏一般使用一次即可，若一次用量抛不好，那下次加抛光膏前必须先用水冲洗干净抛光布。若使用抛光液，每次加液前必须摇晃洗瓶/杯子，确保抛光液混合均匀，少量多次在抛光盘中心附近不断加入抛光微粉乳液，此外加液时注意将试样拿起，防止阻力过大飞样。

第三步：抛光。启动抛光盘，拿起试样，先在抛光盘靠中心位置轻轻接触抛光布，然后再均匀地轻压在抛光盘上，注意磨痕应与抛光盘旋转切线方向垂直，将试样由抛光盘中心至边缘缓慢移动，如果允许可以并做轻微逆抛光盘转动。抛光过程中以少量多次加水来保证抛光布湿润状态(具体见第一步)。加水时注意拿起试样，一是避免飞样，二是避免在离心力作用下冲洗的脏污冲跑到试样上。抛光后期，试样表面无划痕后，可以进行1min左右水抛（直接加水冲洗干净抛光布，然后抛光过程中只加较多的水，抛光布湿润状态为拿起试样，试样表面很湿润，没有变干趋势），这样会使表面更加干净。整个抛光时间不建议超过5min，抛光时间久，容易产生抛痕/小黑点/甩尾/表面发灰黑色/浮雕等不良，若长时间的抛光则说明前面磨制效果不佳，需练好磨制。

第四步：表面清理。在抛光过程中抛光布变干需拿起试样加水，此时拿起试样观察并用酒精棉球擦拭，确保试样表面干净状态再进行抛光。抛光完成后用水将试样冲洗干净后，再用酒精棉球擦拭(酒精在试样表面快速干且不会出现小点脏污)，用电吹风吹干（吹风方向平行于试样表面，温度不能过高）。

腐蚀

抛光后的金相试样在金相显微镜下仅能观察到石墨、非金属夹杂物等少部分组织，只有通过腐蚀后才能看到完整的金相组织。整个腐蚀过程也是坚持之前所说的原则：确保任何和它接触的物/力是干净且均匀的；做自己，适合自己的方法就是最好的方法。金相组织显示的方法有化学腐蚀，电解腐蚀，阴极真空腐蚀，热腐蚀等。常用的是化学腐蚀法。

化学腐蚀法就是利用化学试剂对试样表面进行溶解或电化学反应来显示金属的组织(由于字数受限，具体的化学腐蚀讲解见图片)。纯金属/单相合金的腐蚀是一个化学溶解过程，因为晶界原子排列较乱，不稳定，在晶界上的原子具有较高的自由能，晶界处就容易腐蚀而下凹，来自显微镜的光线在凹处就产生漫反射回不到目镜中，晶界呈现黑色。两相合金的腐蚀主要是一个电化学过程，因为不同的相具有不同的电位，当试样腐蚀时，就形成许多微小的局部电池，具有较高负电位的一相为阳极被迅速溶解，而逐渐凹洼，具有较高正电位的一相为阴极，不被腐蚀，保持原有的平面，两相形成的电位差越大，腐蚀速度越快，在光线的照射下，两个相就形成了不同的颜色，凹洼的部分呈黑色，凸出的一相发亮呈白色。

第一步：腐蚀。进行化学浸蚀时应在专用的实验台上进行，对有毒的试剂应在抽风橱内进行。使用大块浸满腐蚀液的棉花，整个面往下轻轻摩擦，这个棉花面保证其是平整且可以全覆盖试样表面的。腐蚀时间，一般是磨面由光亮逐渐失去光泽而变成银灰色或灰黑色，主要根据经验确定。

第二步：清洗。侵蚀后应立即用清水冲洗干净，再用大块浸满腐蚀液的棉花从试样表面一端往对面端擦过，注意棉花不可重复使用。试样表面干净的标准是酒精在表面快速干燥且无点状残留。

第二步：吹干。注意吹风机风向垂直于试样表面，冷风/低温风，先吹干试样表面，再换风向吹干试样侧面，试样底部，手。风向平行于试样表面有利于吹去脏污，垂直于试样表面有利于整个试样表面均匀受力。

影响腐蚀效果的因素有很多，如：环境温度，湿度，腐蚀手法（浸蚀法、擦蚀法），外力大小，腐蚀时间等。腐蚀时间的寻找，建议如下：腐蚀时，试样表面由镜面变暗，变灰就可以了，记住这时的时间，然后去显微镜下观察腐蚀程度是否合适，抛光后重新相应的增减腐蚀时间，再观察，重复抛光—腐蚀的步骤，找到最好的腐蚀时间。腐蚀过浅不建议直接腐蚀(很容易金相组织脏污)，建议抛光后再进行腐蚀。低中高碳钢由于含碳量的不同，组织有所不同，对应的金相图也有所不同。一般来说，低碳钢的金相图要求晶界完全显示出来，这时组织很清晰，整个画面看着很漂亮；中碳钢则要组织很清晰，晶界可以有小部分不出来，这样的金相图看起来组织对比明显；而高碳钢则注重组织的清晰正确，晶界不要求完全出来，若这时晶界完全出来，则会腐蚀过重，组织反而看不清。

显微镜观察

显微镜观察就是在金相显微镜下通过光线在磨面上各处的反射情况不同，显现出各种不同的组织结构特征及形态。整个显微镜观察过程也是坚持之前所说的原则：确保任何和它接触的物/力是干净且均匀的；做自己，适合自己的方法就是最好的方法。金相显微镜按光路形式分，常用的有正置式(物镜在样品上方，由上向下观察试样表面)，倒置式(物镜在样品下方，由下向上观察试样表面)。

第一步：将试样小心轻放放在载物台上。注意操作时双手及样品干净，不允许把未干的试样放在显微镜下观察，以免腐蚀物镜。不能用手触摸目镜、物镜的镜头。

第二步：选择物镜和目镜。放大倍数为目镜倍数X物镜倍数，一般用低倍数浏览试样表面概况，再用高倍数看局部细节。

第三步：调焦。转动粗调焦旋钮，使载物台下降，待看到组织后，再转动微调焦旋钮直至图像清晰为止。注意如果试样表面不平整，比如有斜面/坡面，聚焦会不清晰，斜面角度越大，越明显，高倍观察的清晰度也越差。

第四步：调整孔径光阑和视场光阑至适当的大小。根据需求调整，若无要求可不调整。

此外注意金相显微镜的光学部分零件严禁用手或手帕等去擦，必须用专用的驼毛刷或镜头纸轻轻擦试。不能用手触摸金相试样的观察面，观察不同部位组织时，应移动样品台（载物台），不要挪动试样，以免划伤观察表面。

金相这个制作大体流程如此，建议大家多和有经验的或正在琢磨金相制作的人多多交流，你会发现你遇到的问题别人也可能会遇到，而且还有不同的解决办法，所以还是那句话找到适合自己的方法就是最好的方法。