第六章 金相试样的截取与镶嵌
第一节 金相试样的截取
一、金相试样截取部位的选择
金属材料铸件、型材或破损零件的检验，在什么部位取样是很重要的。取样部位的恰当与否，直接影响检验结果的正确与谬误。
金相试样截取部位决定于检验的目的与要求。例如要求检验机械设备某零件破裂的原因，就应该在零件破裂处和远离破裂处分别取样，观察组织的异同，分析比较找出导致破裂的可能原因。
金属材料的组织因材料的生产工艺不同而有所变化。所以不同工艺生产的坯材或零件，进行检验时，取样部位也不同。例如研究铸件的金相组织，必须从铸件表层到铸件中心同时取样进行观察。根据各部位金相组织的差异，了解合金的偏析程度和结晶组织的变化。
对于热轧型材应同时截取横向及纵向的金相试样。横向试样垂直于轧制方向截取、主要研究表层缺陷(如脱碳折叠等)及非金属夹杂物的分布;对于很长的轧制型材，应在两端和中间各取试样观察，以比较夹杂物的偏析情形。纵向试样平行轧制方向截取，主要研究非金属夹杂物的形状，以决定夹杂物的类型，同时也可以根据纵向磨面上晶粒拉长的程度，估计冷变形程度以及轧制工艺的情况。
经过一系列热处理工艺后的机械零件，其内部的金相组织是比较均匀的，可以截取任一截面的试样，但有时也应注意零件的表层情况如氧化，脱碳等。表面化学热处理和镀层部件取样应垂直于表面。以便观察其组织，和测试其厚度。
金相试样取样部位确定以后，应进一步确定那一个试样面作为磨面。一般在研究结果或检验报告上所列金相图片，必须说明试样截取的部位与金相磨面的方向，有些情况下还应该绘图示意标出。
对于各种钢的型材或钢坯的检验，试样截取的部位在有关的国家标准中都有明确的规定。
二、金相试样截取的方法
确定取样部位后，试样如何从零件上取下来，试样应该多大，截取时应注意什么问题，也是很重要的。金相检验结果的正确与否，与取样截割过程也是很有关系的。不管用什么方法截取，在截取过程中，要求试样内部的组织不发生改变。组织的改变，对检验结果就会带来谬误。为了防止组织的改变切割时必须注意两点：(1)防止切割时金属材料发生范性形变，改变金相组织，如多晶体锌、镉中出现形变孪晶;软钢及有色金属的晶粒因受力而压缩、拉伸或扭曲等等。(2)防止金属材料因受热引起金相组织的变化，如淬火钢的马氏体组织，常因切割和磨削过程产生的热量而形成回火马氏体。某些低熔点金属(如锌、铅、锡等)的再结晶温度低于室温，试样切割过程中产生范性形变和热量，有时会引起再晶过程，使试样原来的晶粒大小改变。因此切割试样时应尽量减小变形和发热。
