陈俊龙，王洪涛，梁咏旗，韩知豫

(北京科技大学天津学院，天津 301830)

钢材组织控制对其使用性能至关重要。高铁用钢的质量控制与鉴定受到高铁制造企业的高度重视。金相分析是钢材热处理质量鉴定的关键技术，对其分析精度要求也越来越高。钢材组织分析主要依靠黑白金相分析技术，其衬度差，分辨率低，难以区分精细组织。彩色金相分析技术具有衬度鲜明、分辨力强、准确度高等特点。金相试样制备是金相检测的首要步骤，其试样质量受人为操作影响较大，如在试样磨制、抛光过程中操作不当，容易使试样表面产生变形和划痕，导致试样的金相分析结果失真，侵蚀工艺的选择也会影响取得金相图片的结果[1]。获得符合要求的金相试样是金相检测的首要工作。

1 彩色显示原理

彩色金相的显色主要依靠薄膜干涉现象，当一束光照射在薄膜上，由于折射率不同，光波会被薄膜上的上界面与下界面分别反射，因而相互干涉而形成新的光波，这种现象称为“薄膜干涉”。薄膜干涉原理如图1所示。

图1 薄膜干涉原理图Fig.1 Schematic diagram of film interference

金属试样与化学侵蚀剂接触，产生氧化还原反应，因金属中各种组织的电极电位不同，在显微区域形成极小的微电池[2]。金属及合金中的各显微组织对光的反射能力强弱差别较小，因而对不同波长的光不具备明显的吸收选择性，因此在光学金相显微镜下观察时不能显示出明显的颜色差别[3]。彩色金相主要是以薄膜干涉现象为基础，其原理是通过化学或物理方法在金属表面形成一层极薄的干涉薄膜，通过薄膜干涉效应使金属微观组织产生不同的干涉色，从而显著提高对金属组织的鉴别能力[4]。……