浸蝕原理
化學(xué)浸蝕液能產(chǎn)生顯微組織對比的原因主要是因為顯微鏡組織內(nèi)
不同的區(qū)域及邊界在浸蝕液中各自具備不同的化學(xué)位能(chemical
potential)，高位能(正電性)的區(qū)域為陰極不會被腐蝕，如此即可在
拋光面上呈現(xiàn)凹擊的地形效果，當(dāng)垂直試片的入射光源照在浸蝕面時，
未被腐蝕的區(qū)域?qū)⑾掳�，同時其原來拋光面上的反射效果會遭破壞，
因此將呈現(xiàn)不同層次的暗色，至于組織內(nèi)的各種邊界，由于相鄰不同
化學(xué)位能的區(qū)域在浸蝕時造成不同的高度差或是邊界本身優(yōu)先腐蝕
而下凹。也會使光線的反射偏析而呈暗色，藉著這種光線反射的強(qiáng)弱
效果，在顯微鏡上就可觀察到有明暗對比的金相組織。
化學(xué)浸蝕過常具備三種主要成份：
1.腐蝕劑：主要是鹽酸、硝酸、磷酸或醋酸，它的功用是在試片拋光
面上造成腐蝕作用。
2.修正劑(緩和劑)：如酒精、甲醇、甘油等，它是用來稀釋腐蝕劑以
延長浸蝕時間。
3 氧化劑：如 Fe3+、Ca2+或 H2O2，當(dāng)發(fā)生氧化反應(yīng)時用來吸收電子，
控制反應(yīng)的速率。
某些的浸蝕液只含其中兩項；如 Nital 溶液是以硝酸及酒精配置，而
電解浸蝕用的溶液亦只含前兩項，因為它可以用外加電流來代替氧化

劑的作用。當(dāng)以水來配製浸蝕液時，最好使用蒸餾水，一般的自來水
中有過多的氧，將會加速浸蝕反應(yīng)。圖 2-6 所示為金相實驗流程圖。

化學(xué)浸蝕法
化學(xué)浸蝕法最大的優(yōu)點就是它能適用于絕大部分的金屬材料，只要
具備配製浸蝕液所需的化學(xué)藥品，在短時間內(nèi)就能夠簡單迅速的完成
浸蝕工作，達(dá)到呈現(xiàn)顯微組織的目的。首先，經(jīng)拋光后的試片在清洗
烘乾處理后。將其致于浸蝕液中浸蝕，適當(dāng)?shù)臅r間到后取出試片，沖
洗并烘乾，如此即完成整個過程。從配製藥水到完成浸蝕可能只需數(shù)
分鐘而已，但浸蝕液的選擇與時間的控制往往必頇多次的嘗試，才能
從整個金相試片的製作到使用顯微觀察往往會卡在浸蝕處理這到瓶
頸、耗費相當(dāng)長的時間。對于常用的材料雖然有公式化的標(biāo)準(zhǔn)浸蝕液
可供使用，但有時因試片化學(xué)組成些微的變動、使用不同的浸蝕方式、
浸蝕液藥水的純度或是配製時的誤差，均會導(dǎo)致浸蝕失敗無法獲得所
期望的金相組織。用于顯現(xiàn)整體性顯微組織的浸蝕液稱為“一般浸蝕
液”，它可以將材料顯微組織內(nèi)的大部分細(xì)節(jié)整體性的呈現(xiàn)出來；另
外，為了特殊的觀察目的亦有不同成份之浸蝕液，例如為了區(qū)冸鋼材
不同種類的碳化物或是為了擊顯有回火脆性鋼材的晶界，這類的浸蝕
液稱為“選擇性或特殊浸蝕液”；至于用彩色金相染色用的浸蝕液稱
為“彩色著色液”。一般浸蝕液的配製，并不需要相當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)，只要按
照固定的比例配製即可，些微的誤差并不會影響浸蝕效果，但是對于
選擇性浸蝕液或彩色著色液，除了藥品比例正確外，最好使用試藥級
的藥品，如有需要用水時也必頇使用蒸餾水，配製藥水的順序應(yīng)遵照
資料建議上的說明。通常實驗室中製備浸蝕液的體積大約在 50 至 200
毫升，若需多次使用且該浸蝕液可以久存時，可以大量配製成 500 至
1000 毫升，置于深色密封的玻璃罐中，預(yù)備使用。
試片拋光面接觸浸蝕液的方式有很多種，最常使用的方法是先將
浸蝕液倒在培養(yǎng)血上，以不鏽鋼夾子夾住試片（拋光面朝下）浸入浸
蝕液中，浸蝕時應(yīng)不時的攪動試片以利反應(yīng)氣體排出，或可避免反應(yīng)
產(chǎn)物附著于浸蝕面上，如果反應(yīng)生成物會嚴(yán)重影響浸蝕效果時，必頇
以磁性攪拌的方式使浸蝕液隨時保持流動狀態(tài)。另一種浸蝕的方式是
將棉花沾上浸蝕液后（完全潤濕）直接在試片拋光面上擦拭，這種方
式極易造成刮痕，特冸是軟質(zhì)材料，但因為浸蝕面朝上，因此可隨時
觀察浸蝕的程度，即時停止之，同時棉花的磨擦有助于移去反應(yīng)時的
生成物。第三種是以滴管吸滿浸蝕液，將試片拋光面朝上略為傾斜，
慢慢將浸蝕液滴在試片拋光面上，隨時保持液面的流動，這種方法可
以減輕棉花擦拭時造成的刮痕

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