（文章來源：嘉峪檢測(cè)網(wǎng)）

合金鋼在連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變過程中，一般會(huì)同時(shí)出現(xiàn)兩種以上的相即復(fù)相或多相組織。采用常規(guī)的化學(xué)浸蝕劑得到的顯微組織有時(shí)差別較小，不易區(qū)分。Lepera試劑是一種適用于區(qū)別合金鋼中復(fù)相組織的彩色金相浸蝕劑，其配方在一些文獻(xiàn)中有簡(jiǎn)單介紹，但對(duì)使用該彩色金相浸蝕方法的注意事項(xiàng)鮮有涉及。實(shí)際上，該方法在操作過程中非常容易失敗，為此筆者通過試驗(yàn)對(duì)該浸蝕方法的一些關(guān)鍵步驟和注意事項(xiàng)進(jìn)行了介紹，以幫助檢驗(yàn)人員有效實(shí)施該浸蝕方法。

試驗(yàn)方法

浸蝕劑的配制

使用量杯和天平配置兩杯溶液待用。A溶液為4％(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)苦味酸酒精溶液，B溶液為1％偏重亞硫酸鈉水溶液。配置時(shí)注意使A溶液和B溶液體積相等。

試驗(yàn)方法

試驗(yàn)用鋼為一種低碳合金鋼，對(duì)其熱處理后在不同速度下冷卻。冷卻速度為5，10，15，20，30，40℃·s-1。使用彩色金相浸蝕劑Lepera試劑浸蝕后觀察彩色顯微組織形貌；使用常規(guī)的4％硝酸酒精溶液浸蝕后觀察黑白顯微組織形貌。

彩色金相浸蝕步驟和注意事項(xiàng)

(1)將待浸蝕試樣拋光至無形變、無污跡的光亮鏡面狀態(tài)。該浸蝕方法屬于彩色金相范疇，通過在試樣表面形成一層著色膜來顯示各相，所以對(duì)拋光面質(zhì)量要求很高?？刹捎?％硝酸酒精溶液反復(fù)浸蝕、拋光去除其形變組織。最后一次拋光時(shí)，需洗凈拋光布，以確保拋光后的試樣表面光亮、無污跡。

(2)按照A溶液與B溶液體積比為1∶1的配比將溶液混合并放置于大小合適的玻璃皿中。該浸蝕劑的特點(diǎn)是混合后需立即使用，混合后超過10min或多個(gè)試樣重復(fù)使用會(huì)降低著色效果，這一細(xì)節(jié)極易被忽略，也是該試劑容易著色失敗的主要原因。

(3)浸蝕溫度選擇室溫或稍高于室溫。春季和夏季時(shí)，該浸蝕劑可直接使用；而深秋和冬季時(shí)，則需要對(duì)其進(jìn)行加熱，加熱時(shí)不可加熱到較高溫度后再冷卻到室溫使用。為了避免加熱時(shí)溫度過高，可采用恒溫水浴的方法加熱。

(4)用塑料夾子夾持試樣，拋光面向下，浸入浸蝕劑中約10s后取出觀察。當(dāng)觀察到試樣拋光面由光亮變暗后，立即用流水沖洗并用酒精淋面后吹干。成分不同的合金鋼種浸蝕時(shí)間會(huì)有所差異，時(shí)間過短則浸蝕程度淺，沒有明顯著色特征；時(shí)間過長(zhǎng)則浸蝕程度深，出現(xiàn)假象，有時(shí)著色膜層會(huì)發(fā)生重溶，使操作者誤以為浸蝕時(shí)間不夠。最好的方法就是浸蝕多次，使用秒表計(jì)時(shí)，找出最佳浸蝕時(shí)間，避免盲目地重復(fù)浸蝕。

試驗(yàn)結(jié)果與討論

圖1 不同冷卻速度下合金鋼的彩色顯微組織形貌

圖1a)的顯微組織為粗大的粒狀貝氏體，在藍(lán)色鐵素體基體上分布著亮黃色的馬氏體/奧氏體(M/A)島組元。圖1b)仍為粒狀貝氏體組織，但M/A島顆粒開始變小。圖1c)為粒狀貝氏體＋貝氏體，粒狀貝氏體中的M/A島顆粒進(jìn)一步變小，同時(shí)觀察到呈線狀排列的密集點(diǎn)，這是貝氏體的典型特征。圖1d)的整個(gè)試樣上均為位向明顯的呈線狀排列的密集點(diǎn)，屬于貝氏體組織，但觀察不到亮黃色顆粒，說明M/A島消失，基本無粒狀貝氏體組織。圖1e)為貝氏體＋馬氏體，與圖1d)相比，最大的差異是組織中開始出現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)的藍(lán)白色板條，板條上一片空白，這是形成了板條馬氏體的表現(xiàn)。圖1f)為板條馬氏體，褐色基體上分布不同位向的藍(lán)白色板條，該組織形貌與其他圖像區(qū)別明顯，組織較立體，體現(xiàn)了馬氏體的表面浮凸效應(yīng)。

圖2 不同冷卻速度下合金鋼的普通顯微組織形貌

圖1中的這些組織特征在圖2的普通浸蝕方法獲得的組織形貌中都有體現(xiàn)，但是無論顏色還是形態(tài)都不如圖1直觀明了，尤其當(dāng)圖像中存在復(fù)相時(shí)。圖1c)與圖1e)的彩色照片可以輕易區(qū)分出復(fù)相中的各相，而圖2c)與圖2e)中復(fù)相區(qū)別較小，識(shí)別困難。需要注意的是，在采用彩色金相浸蝕方法進(jìn)行金相檢驗(yàn)分析時(shí)，一定要配合普通浸蝕方法獲得的組織形貌來加以輔助對(duì)照，避免彩色金相浸蝕時(shí)由于操作不當(dāng)所帶來的假象干擾。彩色金相浸蝕和黑白金相浸蝕是相輔相成的，兩者的結(jié)合可以更好地對(duì)組織進(jìn)行觀察和分析。

結(jié)論

(1)Lepera試劑在使用過程中需要注意:拋光面應(yīng)制備到無形變、無污跡的光亮鏡面狀態(tài)；浸蝕劑應(yīng)配置后立即使用，超過10min或多個(gè)試樣重復(fù)使用會(huì)降低著色效果；浸蝕溫度應(yīng)選擇室溫或稍高于室溫，若溫度較低，可采用恒溫水浴的方法加熱；使用秒表多次試驗(yàn)，找出最佳浸蝕時(shí)間，可避免盲目重復(fù)浸蝕。

(2)采用體積比為1∶1的4％苦味酸酒精溶液和1％偏重亞硫酸鈉水溶液配制的Lepera試劑來浸蝕合金鋼，能夠得到比普通浸蝕方法更細(xì)致的顯微組織形貌信息，可觀察到呈亮黃色的M/A島組元，且貝氏體的線狀排列點(diǎn)特征更明顯，馬氏體板條的表面浮凸效果更直觀。當(dāng)合金鋼中存在復(fù)相組織時(shí)，根據(jù)這些特征能夠有效地區(qū)別出復(fù)相組織中的各種相。