球墨鑄鐵是指用球化劑處理鐵液后，石墨呈球狀的鑄鐵。由于具有高強(qiáng)度與高韌性、優(yōu)異的耐磨性與耐腐蝕性、良好的鑄造與加工性能等優(yōu)勢(shì)，球墨鑄鐵在汽車(chē)、機(jī)械制造、市政、工程機(jī)械等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

球墨鑄鐵的優(yōu)異性能源于其獨(dú)特的組織結(jié)構(gòu)：正常顯微組織是細(xì)小且圓整的球狀石墨加金屬基體（基體組織可通過(guò)成分和熱處理調(diào)整，如鐵素體、珠光體、鐵素體+珠光體等）。

球狀石墨外貌近似球形，內(nèi)部呈放射狀，有明顯的偏光效應(yīng)。因而，在光學(xué)顯微鏡下采用正交偏振光照明，球狀石墨會(huì)顯示各相異性的十字特征。透射電鏡（TEM）觀(guān)察表明，石墨球是由許多角錐體組成的多晶體，石墨球面則是由許多石墨基面（0001）沿切面排列組成，每個(gè)角錐體的基面垂直于石墨球的直徑，石墨的C軸呈輻射狀指向球心。

對(duì)球墨鑄鐵而言，金相檢測(cè)是關(guān)鍵的質(zhì)量控制手段。通過(guò)金相分析，可檢測(cè)石墨的球化程度、大小及分布，以及基體組織特征等，為質(zhì)量控制和工程應(yīng)用提供依據(jù)。而提升球墨鑄鐵金相檢測(cè)效率的關(guān)鍵因素，是實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)和高重復(fù)性的金相制樣。

在本案例中，鑲嵌好的球墨鑄鐵樣品（亦可不鑲嵌）采用6x ? 40 mm中心力夾具調(diào)平固定后，在Qpol 300 BOT全自動(dòng)磨拋系統(tǒng)上進(jìn)行研磨拋光。

預(yù)磨步驟采用P100粒度的氧化鋁磨石，可快速磨平樣品；Contero H精磨盤(pán)搭配9um金剛石懸浮液可替代多步砂紙研磨過(guò)程，有效簡(jiǎn)化制備流程；中等硬度絲織布Gamma+3um及Zeta短絨終拋布+1um金剛石懸浮液在去除前一步驟變形的同時(shí)有效避免拖拽石墨相。此外，由于球墨鑄鐵易腐蝕，全自動(dòng)制備時(shí)步驟間的清洗尤其重要。Qpol 300 BOT的清洗工位可對(duì)樣品進(jìn)行可程序編輯的全自動(dòng)酒精及超聲波清洗，減少鑄鐵銹蝕幾率。

如果分析的重點(diǎn)是石墨相，制備好的試樣可不浸蝕直接觀(guān)察。如也需關(guān)注基體中的鐵素體、珠光體等組織，硝酸酒精是常用的浸蝕劑。

Qpol 300BOT自動(dòng)化磨拋球墨鑄鐵樣品的具體參數(shù)

下圖是采用硝酸酒精溶液腐蝕后的制備效果，可觀(guān)察到球墨鑄鐵具代表性的球狀石墨形態(tài)及含珠光體的基體組織。加λ靈敏色片后，可獲得色彩鮮明的彩色金相組織，球狀石墨各向異性的十字特征也可清晰地顯現(xiàn)出來(lái)。

3%硝酸酒精溶液腐蝕，X100

3%硝酸酒精溶液腐蝕，加λ靈敏色片，X100