干净的部分
第一步总是生产抛光金相切片。然而，只有在样品表面完全清洁和无变形的情况下，才能成功制备真正的微观结构。在切片制作完成后，通常立即在酸、碱液或盐溶液中蚀刻以形成微结构。这就破坏了晶界或使某些晶界和相区变得粗糙，然后在亮场中显得暗沉。
结合正确的方法
如果这些技术不足以进行全面检查，如果蚀刻结果不符合规范或如果材料耐蚀刻，则使用彩色蚀刻或其他光镜技术，如偏振、暗场和干涉对比。通常，需要将彩色蚀刻和光学对比结合起来才能获得最佳效果。铜合金样品相同细节的照片显示了各种可能的成像技术(图1-6)。
图4-6(从左到右):偏振光和不同角度下铜合金的fcc晶格图像。
图7至12显示了不同材料中微观结构成分的不同对比方式。采用彩色蚀刻技术，在晶粒或混合晶体区域形成不同厚度的硫酸盐层。
这些部分用Klemm (K)或Beraha (B)蚀刻剂蚀刻，这是一种基于亚硫酸钾的彩色蚀刻剂。该成分在“金相照相，keramographches, plasographches Ätzen”中给出，作者Günter Petzow和Veronika Carle，由Borntraeger出版，2006年。在图7和图8中，钢中的铁素体被着色，而碳化物铁保持白色，以实现碳化物析出的清晰对比。奥氏体钢焊缝层如图9和10所示。图像不仅突出了铸件结构，而且还突出了偏析和热影响区。图11还显示了锡青铜样品中由于初始熔化而产生的偏析。图12是一个很好的例子，说明这种蚀刻甚至可以用来可视化亚颗粒的形成。
图7-9(从左至右):不同颗粒或混晶区域及不同厚度硫酸盐层的彩色蚀刻:
图7:铁素体-珍珠岩显微结构，铁素体着色，Fe3C保持白色Klemm (K)蚀刻
图8:这种对比可视化了软退火的质量(K)
图9:激光处理，Beraha (B)蚀刻奥氏体铸件的显微组织
图10-12(从左至右):不同颗粒或混晶区域及不同厚度硫酸盐层的彩色蚀刻:
图10:各种奥氏体钢丝激光焊接连接(B)
图11:青铜丝中的浓度差(K)
图12:锡棒上的晶粒区蚀刻和亚晶粒形成
有和没有彩色蚀刻的偏振
颜色对比和特定的微结构形成可以经常增强的光学偏振蚀刻样品在显微镜下。在图13-18中，该方法突出了材料微观结构中不同的变形机制(主要是在半成品或部件的制造过程中引起的)以及由此产生的特定变形结构。
图13-15(从左到右):有和没有彩色蚀刻的偏振:
图13:铌，冷成形(B)
图14:冷轧钴(B)
图15动态变形产生孪晶锌(K)
图16-18(从左到右):有和没有彩色蚀刻的偏振:
图16:SnPb锡焊，孪晶显示焊点(K)变形
图17:Sn动态变形，明显的变形孪晶形成是动态载荷的标志(K)
图18:带有fcc晶格(K)的CuZn丝上由于明显变形而产生的滑移带。
在偏振光下检查样品通常也有助于彩色蚀刻无法提供所需的单个微结构成分的对比度，或如果复合材料中只有一个相被破坏。示例如图19至21所示。图19展示了一枚由北欧黄金制成的10分硬币的晶粒和孪生结构的更好图像，而在图20中，碳化钨中可以看到单个晶体及其针状结构。图21显示了黑色碳纤维增强塑料中石墨纤维的数量、尺寸和形状。如果需要记录复合材料的不同成分，则通常需要额外的光学对比。图22记录了通过光学成像对特殊黄铜的微结构以及同时对玻璃纤维编织涂层进行显微成像可获得的优异结果。在被切断的电容器的照片中，可以看到玻璃纤维芯在其焊接在锡青铜导体轨道上的薄铜套管中(图23)。该系列的最后一张照片显示了抗磨烧结层锡青铜与石墨组件和陶瓷颗粒(图24)。
这些例子清楚地表明，不同相的分布和形成对材料的性质即使不是最重要的，也是非常重要的。这就是为什么用这里提出的方法进行明确的区分是特别重要的。
图19-21(从左到右):有和没有彩色蚀刻的偏振:
图19:由北欧黄金制成的10欧分硬币(K)
图20:由针状结构组成的铸造碳化钨W2C的结构，用H蚀刻抛光2O2和偏振
图21:结构部件中的碳纤维，由未蚀刻的碳纤维增强塑料制成，极化
图22-24(从左到右):有和没有彩色蚀刻的偏振:
图22:结合玻璃纤维编织的黄铜组件(K)
图23:带塑料-玻璃纤维芯的电容器，镀铜并焊接到青铜带导体(K)上
图24:含青铜、石墨和陶瓷颗粒的烧结耐磨防护涂层，通过校准(K)可以清楚地看到青铜内部的变形
与干涉对比
图25至28显示，在干涉对比成像时，由于蚀刻已经形成的微结构显示出额外的维度。这在下面所示的铸黄铜丝中尤其明显(图27)，其中可以更详细地看到典型的铸黄铜丝的晶体结构和树枝状凝固。
图25-28(从左上到右下):使用干涉改善对比度:
图25:激光熔化过程中铸造奥氏体组织的Brightfield图像
图26:同一样品干涉对比，树突对比清晰(B)
图27:亮场中黄铜线材的中心
图28:相同样品干涉对比，晶粒对比度明显提高，枝晶及其凝固方向可见(K)
图29至31是干扰对比成像潜力的进一步令人印象深刻的例子。图29显示了锡的材料行为，由于孪生，突然的应力导致新晶粒的形成和结晶Umklapp过程。图30清楚地显示了滑移带在晶粒组织中与晶粒取向相对应的方向。该技术可用于大多数耐腐蚀硬金属，以获得更好的球状碳化物及其二次粘连的图像-此处嵌入两相镍基合金(图31)。
图32-34说明了一种材料中极不同物质的组合。图32显示了银焊料陶瓷/铜连接。图33描述了玻璃-塑料层和玻璃纤维编织涂层粘在陶瓷基板上的复合材料。电子元件的截面如图34所示，玻璃纤维增强塑料位于铜导体的一侧，陶瓷结构位于另一侧。
图29-34(从左上到右下):使用干涉对有和没有彩色蚀刻的样品进行对比度增强的示例:
图29:突变改造产生的形变孪生(K)
图30变形铜青铜试样滑移带对比(K)
图31:通过干涉对比，获得了镍基体中铸造碳化钨的良好图像
图32:铜/陶瓷复合物中的银焊料(蚀刻抛光+ K)
图33:抛光的不同塑料复合电路板的横截面视图
图34:电子元件、陶瓷、金属和玻璃纤维增强塑料的截面图(B)
