金相分析一般是针对截面进行显微观测，切割之后的样品多半是不规则的形状，不便夹持磨样，所以绝大多数的切割样品需要镶嵌成为标准尺寸的形状。镶嵌其实就是在固定的膜腔内把切割样品用液态树脂填埋包覆，液态树脂固化后脱模，就形成标准外形的镶嵌样品。

        按照操作温度来说，有冷镶嵌和热镶嵌两种，冷镶嵌其实就是采用室温时呈现液态的树脂，加入固化剂，然后浇入塑胶模具中，然后发生交联固化的过程；冷镶多用于一些热敏感和压力敏感的样品。而热镶嵌则是以室温呈现固态的树脂颗粒，填埋入模具内，加热至液态，在加压后紧密包覆样品，固化后脱模。热镶嵌则多用于耐热耐压的固体材料。

        大多数金属材料采用热镶嵌的方式来制样，以热镶嵌树脂作为填埋粉料。热镶嵌树脂多数为酚醛树脂的颗粒料，按照增强材料的不同其功能也不同。

热镶嵌树脂大致可以分为三类：

1. 通用型树脂：

树脂采用常规增强填料，流变性好，硬度适中，也相对比较经济，也是最为常用的热镶嵌树脂。对于硬度低于HRC35的材料比较合适。

2. 保边型树脂：

树脂增强填料为较硬较耐磨的矿物纤维，这种硬度高，耐磨性好，可以与较硬的样品在磨抛时实现较好的材料同步去除，有效避免边缘地方圆弧化，可在相同景深下聚焦观察。但是这种树脂的流变性相对较差，镶嵌时需要20MPa以上的压力才能实现紧密填充，通常液压式镶嵌机，普通的手摇式和气动镶嵌机就压紧力不足。

3. 功能性树脂

顾名思义，就是指有特殊需求的树脂，例如导电需求，透明需求等。所以这种功能性树脂需要专门的材料和合成工艺，具体就看具体应用高要求和供应商的产品能力了。

镶嵌树脂是样品的包覆支撑体，只有良好的镶嵌样才能保证后期的磨抛效果，进而影响金相分析，所以镶嵌树脂的品质至关重要。从技术层面来说，这几种树脂的合成工艺都并非高科技，也在其他行业大面积使用。但是用心做出金相专用树脂也并非易事，需要厂家深刻理解金相的应用需求，关注性能细节。举几个例子：

1. 物料的形貌

镶嵌料是树脂和增强料的合成物，很多厂商提供廉价的粉面镶嵌料，很细的粉面在加注时容易起尘，操作员长期镶样吸入会损害健康；而高品质的镶嵌料则是颗粒状，大大降低扬尘风险。

2. 物料的分散性

优质树脂的填料或增强料应该和树脂充分混炼，分布均匀的增强料才能起到真正的增强效果，特别是对于保边型树脂而言，稳定的材料去除速度需要均匀的纤维分布。

再来说说冷镶嵌树脂，对于线路板、塑料或有机物等热敏感材料，以及丝线类材料、多孔材料、涂层类材料等压敏感样品都使用冷镶的方法来制样。在液态的树脂内加入固化剂，在硅胶或其他塑胶类的模具内浇注，完成固化后脱模成型，所以冷镶可以不用设备或者简易的真空装置就能完成。

冷镶树脂的固化时间长短不同，收缩量与气泡量各异，此外固化后的硬度也有差别。在选择冷镶嵌树脂时也要格外留意。冷镶嵌树脂按照固化特点大体分为一下三类，我们以行业领先的上海川禾公司产品为例：

1. 高透环氧

这是一组固化相对温和的环氧树脂，在2小时内实现80%以上固化。固化过程中产生气泡较少，无需负压装备就能实现样品极佳的透明度，特别适合线路板等可视性要求高的镶嵌。固化收缩微小，硬度较高，对于表层或涂层有重点观测需求的样品非常适合。

2. 极速环氧

如果对镶嵌时间比较在意的话，可以采用极速型环氧树脂，在20分钟内可以脱模，固化反应略有激烈，形成少量气泡，并且伴有少量发热温升。

3. 高硬丙烯酸

丙烯酸树脂可以10分钟内快速固化，受环境温度较低，并且样品硬度较高，但是透明度较低。由于丙烯酸树脂的气味浓烈，推荐在通风柜中进行操作。

对于多孔类的材料，还要辅助真空负压装置达到更好的渗透效果；压力容器中镶嵌还能对气泡进行抑制，进一步提高样品透明度。

此外冷镶嵌树脂也还有特殊的外延产品，例如导电性冷镶料等。

综合来看，冷镶嵌的树脂选型与具体应用关联很大，正确选型非常重要。遇到具体案例最好咨询专业人员，甚至委托分析。

所有的显微分析都是无数细节的累计和结晶，金相分析亦是如此。再不起眼的不良物料都会造成观测缺陷和误导，行业从业人员必须怀揣敬畏之心，追求尽善尽美。