合金鋼在連續冷卻轉變過程中，一般會同時出現兩種以上的相即復相或多相組織。采用常規的化學浸蝕劑得到的顯微組織有時差別較小，不易區分。Lepera試劑是一種適用于區別合金鋼中復相組織的彩色金相浸蝕劑，其配方在一些文獻中有簡單介紹，但對使用該彩色金相浸蝕方法的注意事項鮮有涉及。實際上，該方法在操作過程中非常容易失敗，為此筆者通過試驗對該浸蝕方法的一些關鍵步驟和注意事項進行了介紹，以幫助檢驗人員有效實施該浸蝕方法。

試驗方法

浸蝕劑的配制

使用量杯和天平配置兩杯溶液待用。A溶液為4％(質量分數，下同)苦味酸酒精溶液，B溶液為1％偏重亞硫酸鈉水溶液。配置時注意使A溶液和B溶液體積相等。

試驗方法

試驗用鋼為一種低碳合金鋼，對其熱處理后在不同速度下冷卻。冷卻速度為5，10，15，20，30，40℃·s-1。使用彩色金相浸蝕劑Lepera試劑浸蝕后觀察彩色顯微組織形貌；使用常規的4％硝酸酒精溶液浸蝕后觀察黑白顯微組織形貌。

彩色金相浸蝕步驟和注意事項

(1)將待浸蝕試樣拋光至無形變、無污跡的光亮鏡面狀態。該浸蝕方法屬于彩色金相范疇，通過在試樣表面形成一層著色膜來顯示各相，所以對拋光面質量要求很高。可采用4％硝酸酒精溶液反復浸蝕、拋光去除其形變組織。最后一次拋光時，需洗凈拋光布，以確保拋光后的試樣表面光亮、無污跡。

(2)按照A溶液與B溶液體積比為1∶1的配比將溶液混合并放置于大小合適的玻璃皿中。該浸蝕劑的特點是混合后需立即使用，混合后超過10min或多個試樣重復使用會降低著色效果，這一細節極易被忽略，也是該試劑容易著色失敗的主要原因。

(3)浸蝕溫度選擇室溫或稍高于室溫。春季和夏季時，該浸蝕劑可直接使用；而深秋和冬季時，則需要對其進行加熱，加熱時不可加熱到較高溫度后再冷卻到室溫使用。為了避免加熱時溫度過高，可采用恒溫水浴的方法加熱。

(4)用塑料夾子夾持試樣，拋光面向下，浸入浸蝕劑中約10s后取出觀察。當觀察到試樣拋光面由光亮變暗后，立即用流水沖洗并用酒精淋面后吹干。成分不同的合金鋼種浸蝕時間會有所差異，時間過短則浸蝕程度淺，沒有明顯著色特征；時間過長則浸蝕程度深，出現假象，有時著色膜層會發生重溶，使操作者誤以為浸蝕時間不夠。最好的方法就是浸蝕多次，使用秒表計時，找出最佳浸蝕時間，避免盲目地重復浸蝕。

試驗結果與討論

圖1 不同冷卻速度下合金鋼的彩色顯微組織形貌

圖1a)的顯微組織為粗大的粒狀貝氏體，在藍色鐵素體基體上分布著亮黃色的馬氏體/奧氏體(M/A)島組元。圖1b)仍為粒狀貝氏體組織，但M/A島顆粒開始變小。圖1c)為粒狀貝氏體＋貝氏體，粒狀貝氏體中的M/A島顆粒進一步變小，同時觀察到呈線狀排列的密集點，這是貝氏體的典型特征。圖1d)的整個試樣上均為位向明顯的呈線狀排列的密集點，屬于貝氏體組織，但觀察不到亮黃色顆粒，說明M/A島消失，基本無粒狀貝氏體組織。圖1e)為貝氏體＋馬氏體，與圖1d)相比，最大的差異是組織中開始出現細長的藍白色板條，板條上一片空白，這是形成了板條馬氏體的表現。圖1f)為板條馬氏體，褐色基體上分布不同位向的藍白色板條，該組織形貌與其他圖像區別明顯，組織較立體，體現了馬氏體的表面浮凸效應。

圖2 不同冷卻速度下合金鋼的普通顯微組織形貌

圖1中的這些組織特征在圖2的普通浸蝕方法獲得的組織形貌中都有體現，但是無論顏色還是形態都不如圖1直觀明了，尤其當圖像中存在復相時。圖1c)與圖1e)的彩色照片可以輕易區分出復相中的各相，而圖2c)與圖2e)中復相區別較小，識別困難。需要注意的是，在采用彩色金相浸蝕方法進行金相檢驗分析時，一定要配合普通浸蝕方法獲得的組織形貌來加以輔助對照，避免彩色金相浸蝕時由于操作不當所帶來的假象干擾。彩色金相浸蝕和黑白金相浸蝕是相輔相成的，兩者的結合可以更好地對組織進行觀察和分析。

結論

(1)Lepera試劑在使用過程中需要注意:拋光面應制備到無形變、無污跡的光亮鏡面狀態；浸蝕劑應配置后立即使用，超過10min或多個試樣重復使用會降低著色效果；浸蝕溫度應選擇室溫或稍高于室溫，若溫度較低，可采用恒溫水浴的方法加熱；使用秒表多次試驗，找出最佳浸蝕時間，可避免盲目重復浸蝕。

(2)采用體積比為1∶1的4％苦味酸酒精溶液和1％偏重亞硫酸鈉水溶液配制的Lepera試劑來浸蝕合金鋼，能夠得到比普通浸蝕方法更細致的顯微組織形貌信息，可觀察到呈亮黃色的M/A島組元，且貝氏體的線狀排列點特征更明顯，馬氏體板條的表面浮凸效果更直觀。當合金鋼中存在復相組織時，根據這些特征能夠有效地區別出復相組織中的各種相。