30分钟征服金相大赛纯铁样品，这些制样技巧火速收藏！

2025-07-04

纯铁硬度低、质地软，极易产生划痕、变形层和拖尾，是金相大赛中中最具挑战性的材料之一，也最能体现制样基本功。以下是我们整理的关键步骤和优化建议，供各位选手参考。

这里需要注意的是，选手领取样品并选取最多6张金相砂纸、1张抛光布及1支抛光膏。

一、粗磨(关键起点)

从粗砂纸开始：用力均匀、适度，目标是快速去除切割损伤层，建立平整表面。磨到旧划痕完全消失，新划痕均匀一致即可换下一道砂纸。切忌在一道砂纸上过度磨削，浪费时间。

二、细磨(消除粗磨损伤层)

按砂纸粒度顺序（如400-800-1200#SiC）逐级进行。每道砂纸的磨削目标是完全消除上一道划痕。观察到划痕均匀细密即可换下一道。

不论粗磨还是细磨，为了得到高效高品质的预磨样品，要主要这4个要点：

要点1：磨制时，保持水流连续充足，时刻保持砂纸湿润，及时冲走磨屑，防止砂粒、磨屑嵌入纯铁中形成深划痕或污染。

要点2：每次更换更细砂纸时，样品旋转90°或者一定的角度，确保完全消除上一道划痕。每更换一道砂纸，将样品用清水进行冲洗，同时也冲洗双手，防止上一道的粗颗粒带到下一道细砂纸上造成灾难性划痕。

要点3：将样品先放置在磨盘靠中心的位置，该部位线速度很小，等手部持稳，再将样品移到磨盘的边缘，利用盘边缘线速度最大的条件，施加适当的力。纯铁软，用力过大会加深划痕和变形层。

要点4：每道砂纸不论是放在玻璃板上还是固定在磨盘上，砂纸要保证平整。磨制时间不宜过长，避免产生过深变形层。

三、抛光

这是制备样品的核心、也是难点。注意这些高效高质量策略保证一个完美的抛光样品。

要点1：抛光盘转速选择

抛光盘的转速以中低速（800-500rpm）为宜，过高的转速易产生热和变形。手部施加较为轻的压力。抛光盘如果是定速盘，不能调节速度，可以利用抛光盘中心和边缘不同部位的线速度的不同来调节抛光的粗细程度。

要点2：保持抛光盘湿润

在涂抹抛光膏之前，需将抛光盘进行充分的润湿。如果直接涂抹抛光膏，再去加水，就会导致有效的抛光颗粒被冲走，造成浪费。抛光过程中切忌抛光盘过湿形成“水膜”，导致样品与抛光织物之间不是正常的磨抛关系，而是一种挤压过程，这种过程一方面不能起到有效的抛光，还容易造成纯铁基体显微变形以及水刻蚀，后期腐蚀观察就会发现铁素体不光亮。

抛光盘润滑液添加量和频率，以样品提起来用嘴轻吹来判断，轻吹水膜很快就干了，说明抛光盘湿润不够，需要添加水。润滑不够，会导致样品抛光面温度提升，铁素体基体氧化发黄。

要点3：样品的抛光方向

抛光过程中需不断变换样品的移动方向，如划“8”字或打圈，切记样品单向不动。划“8”字或打圈的抛光手法可以避免产生方向性的划痕以及产生人为的具有方向性的变形。

要点4：注意清洁

抛光织物不能更换，需要用软毛刷对抛光盘进行清洗，任何残留的粗颗粒都会毁掉精抛。

要点5：监控观察

比赛允许的话，随时在显微镜下检查划痕的分布以及粗细程度，根据在显微镜下看到的情况，及时调整样品的抛光方向、手部力度以及抛光剂的粒度。切记过度抛光，过度抛光会导致腐蚀后观察到铁素体有“浮凸“现象。

四、腐蚀

浸蚀法优于滴蚀法，浸蚀法腐蚀会更均匀，强烈推荐浸蚀法。

将样品完全浸入腐蚀液中，轻轻晃动，注意样品面不能接触到玻璃器皿底面，为了防止样品面接触玻璃器皿底面，可以在腐蚀器皿中放一小块棉花，让样品轻按于棉花之上。纯铁腐蚀速度相对要快，腐蚀时间通常几秒到十几秒。

腐蚀后样品立即清洗、吹风机吹干。吹风机需斜着吹样品腐蚀面，避免任何水渍或污染。条件允许的话，可在显微镜下检查腐蚀效果。宁愿不足，切勿过度！不足可补蚀，过度需重新抛光。

吹干后立即在显微镜下观察、拍照。纯铁表面易氧化。观察时避免手指直接接触观察面。样品制备完成后应妥善保存，避免磕碰和污染。