ВЫРЕЗКА. Вырезка образца из детали обычно производится механическим способом в необходимом для исследования месте, не допуская разогрева и пластической деформации, которые могут изменить структуру металла.
ШЛИФОВАНИЕ. Исследуемая плоскость образца шлифуется сначала на шлифовальном круге, затем шлифовальной бумагой разных номеров с последовательно уменьшающимися размером абразивных зерен вручную или на вращающихся плоских дисках. При переходе на более мелкозернистую бумагу шлиф каждый раз поворачивают 90° вокруг оси и шлифуют до исчезновения поперечных рисок. От остатков абразива шлиф очищают промывкой водой.
ПОЛИРОВКА. До зеркального блеска шлиф полируется на бархате или сукне, на которые наносят окись хрома или алюминия, поддерживая достаточную влажность. После полировки шлиф промывают в воде, а затем в этиловом спирте, чтобы предупредить окисление поверхности. Более совершенным методом является электролитическое полирование. Под действием электрического тока выступы на шлифуемой поверхности растворяются, и она постепенно становится зеркальной.
ТРАВЛЕНИЕ. Травление шлифов производится для выявления структуры, т.к. на нетравленом шлифе видны только поры, трещины и неметаллические включения.
Для травления стали и чугуна наиболее часто применяется 3…5%-ный раствор азотной кислоты в этиловом спирте. Продолжительность травления 10...20 с. Затем шлиф тщательно промывается спиртом и сушится фильтровальной бумагой.
При травлении границы зерен и сами зерна, имеющие различную кристаллографическую ориентировку или фазовый состав, растворяются под действием реактива неодинаково.
Сильнее протравившиеся зерна имеют шероховатую поверхность и при отражении в большей степени рассеивают световые лучи. Поэтому под микроскопом одни зерна выглядят более темными, другие - более светлыми. Границы зерен обладают повышенной энергией, так как являются дефектами кристалла с неправильной упаковкой атомов, растравливаются сильнее самих зерен, и поэтому под микроскопом кажутся темными линиями.
После травления поверхность шлифа имеет сложный микрорельеф, который характеризует строение металла.