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样品制备与组织显示过程中的取样

------其复杂性，很多时候被忽视了

《GB/T 13298-1991  金属显微组织检验方法》中，对于样品的截取的叙述主要是原则性的东西，参看下面：

2.1 试样选择

试样截取的方向、部位、数量应根据金属制造的方法，检验的目的，技术条件或双方协议的规定进行。

垂直于锻轧方向的横截面可以研究金属材料从表层到中心的组织、显微组织状态、晶粒度级别、碳化物网、表层缺陷深度、氧化层深度、脱碳层探度、腐蚀层深度、表面化学热处理及钗层厚度等。

平行于锻轧方向的纵截面可以研究非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、塑性变形程度、变形后的各种组织形貌、热处理的全面情况等。

当检查金属的破损原因时，可在破损处取样或在其附近的正常部位取样进行比较。

2.2 试样尺寸

试样尺寸以磨面面积小于400mm2，高度15~20mm为宜。

2.3 试样截取

试样可用手锯、砂轮切割机、显微切片机、化学切割装置、电火花切创机、剪切、锯、饱、车、铣等截取，必要时也可用气割法截取。硬而脆的金属可以用锤击法取样。不论用哪种方法取样，均应注意避免截取方法对组织的影响，如变形、过热等。根据不同方法应在切割边去除这些影响，也可在切割时采取预防措施，如水冷等。

2.4 试样清洗

试样可用超声波清洗。试样表面若沾有油渍、污物或锈斑，可用合适溶剂清除。任何妨碍以后基体金属腐蚀的镀膜金属应在抛光之前除去。

不过，更加具有可操作性的截取方式，必须在其他资料、标准中搜集、汇总。比如，《GB/T 10561-2005 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》中就有很具体的介绍；《GB/T 224-2008 钢的脱碳层深度测定法》中也有。《YS/T 449-2002 铜及铜合金铸造和加工制品显微组织检验方法》中也有一些与众不同的叙述，参看下面：

2. 1 试样选择

试样选择应根据有关标准或技术协议的规定，选取有代表性的部位。

测定加工制品的退火再结晶晶粒平均直径，以及观察冷加工的金属晶粒畸变程度的试样沿平行于加工方向的纵向切面截取；检验锭坯径向组织变化规律的试样沿垂直于锭坯轴线方向的截面截取。分析缺陷的试样，应在缺陷部位或缺陷附近取样，并同时在正常部位取样进行对比。

2. 2 试样尺寸

取样数量应符合有关技术标准、技术协议的规定，试样尺寸可参照表1进行。

表1  试样尺寸（m m）

试样类型

长度

宽度

高度

直径

块状

20~ 25

10~15

15~20

板状

25~30

25~30

圆柱形

15~20

12~15

注：厚度≤0. 5 mm的带材及具有小截面的加工制品，可视具体情况灵活截取。

2.3 试样切取

铜合金较软，不宜采用砂轮切取，可采用手锯、剪切、刨、车、铣加工等取样，精细样品应采用线切割取样，硬脆的中间合金可用锤击取样。

取样时应避免样品变形、温度过高等，为此，取样时可采用水、机油或乳液加以冷却。

在《GB/T 4296-2004 变形镁合金显微组织检验方法》中说：

在其他很多关于钛合金、铝合金、贵重金属等的样品制备及组织显示有关的标准中，也会或多或少地涉及一些有关事项，但是，也是原则性居多，感性、直观的少。在有关晶粒度、定量金相的标准中，也会涉及原则性取样要求。

所谓，好的开始是成功的一半，取样就是这样的“开始”。取样出了问题，就会是“失之毫厘，谬以千里”。

实际上，取样环节会涉及到很多的“手段”，这些“手段”的背后又是大量的“未知的领域”。比如，最为简陋的砂轮切割机，卡具、砂轮片就会涉及很多我们想不到的事情；线切割，这就不会是有多少人会操作的设备。就算是手工操作的手锯切割，钢锯条涉及的东西就是一大堆。