金相分析是金屬材料試驗(yàn)研究的重要手段之一，采用定量金相學(xué)原理，由二維金相試樣磨面或薄膜的金相顯微組織的測(cè)量和計(jì)算來確定合金組織的三維空間形貌，從而建立合金成分、組織和性能間的定量關(guān)系。

試樣的選取是金相分析的第一步。試樣選取好壞直接決定了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的好壞，其重要性毋庸置疑。一般而言，試樣的選取分為試樣的取樣部位及檢驗(yàn)面的選擇、試樣截取過程、試樣的尺寸選擇，而對(duì)于形狀特殊或尺寸細(xì)小不易握持的試樣，還要進(jìn)行鑲嵌或機(jī)械夾持。下面詳述金相試樣選取的四個(gè)過程

一、試樣的取樣部位及檢驗(yàn)面選擇

取樣部位及檢驗(yàn)面的選取需根據(jù)分析材料的特點(diǎn)、加工工藝以及熱處理過程而確定。而生產(chǎn)中常規(guī)檢驗(yàn)所用試樣的取樣部位、形狀、尺寸都有明確的規(guī)定。

1、研究失效分析材料，應(yīng)該根據(jù)其失效的原因，分別在材料失效部位和完好部位取樣，以便于對(duì)比分析。

2、研究樣品為鑄件，必須從表面到心部，從上部到下部觀察其組織差異，以了解偏析情況，以及縮孔疏松及冷卻速度對(duì)組織的影響。

3、軋制型材或鍛件取樣應(yīng)考慮表層有無脫碳、折迭等缺陷，以及非金屬夾雜物的鑒定。所以要在橫向和縱向上截取試樣，橫向試樣主要研究表層缺陷及非金屬夾雜物的分布，對(duì)于很長的型材應(yīng)在兩端分別取樣，以便比較夾雜物的偏析情況，縱向試樣主要研究夾雜物的形狀；鑒別夾雜物的類型，觀察晶粒粒長的程度，估計(jì)逆性形變過程中冷變形的程度。

4、熱處理后的零件由于其金相組織均勻，可以截取任一截面的試樣，但表面化學(xué)熱處理和鍍層部件取樣應(yīng)垂直于表面，以便觀察其組織和測(cè)試其厚度。

金相試樣取樣部位確定以后，應(yīng)進(jìn)一步確定那一個(gè)試樣面作為磨面。一般在研究結(jié)果或檢驗(yàn)報(bào)告上所列金相圖片，必須說明試樣截取的部位與金相磨面的方向，有些情況下還應(yīng)該繪圖示意標(biāo)出。

二、試樣截取方式

取樣時(shí)，根據(jù)被檢驗(yàn)材料的軟硬程度采取不同的方法：

1、對(duì)于硬度較低的材料，可以用鋸、車、刨等加工方法；

2、對(duì)于硬度較高的材料，可以用砂輪切片機(jī)切割或電火花切割等方法。

3、對(duì)于硬而脆的材料，可以用錘擊方法。

4、在大工件上取樣，可用氧氣切割等方法。

5、在用砂輪切割或電火花切割時(shí)，應(yīng)采取冷卻措施，以免試樣因受熱而引起組織變化。

三、試樣尺寸

金相試樣的大小以便于握持、易于磨制為準(zhǔn)。通常顯微試樣為直徑15mm、高15~20mm的圓柱體或邊長為15~25mm的立方體。

四、試樣鑲嵌

對(duì)于形狀特殊或尺寸細(xì)小不易握持的試樣，如帶、絲、片、管，制備試樣，要進(jìn)行鑲嵌或機(jī)械夾持。鑲嵌分冷鑲嵌和熱鑲嵌二種。