光电直读光谱仪的样品磨样质量直接影响分析结果的准确性，其核心是制备平整、清洁、无应力且具有代表性的表面。以下是系统的磨样方法及操作要点：

磨样前的准备工作

样品预处理

去除表面杂质：用砂纸或砂轮磨掉样品表面的氧化层、油污、镀层或焊接飞溅物，确保分析区域为原始材料。

样品形状修正：若样品为不规则形状（如铸件、锻件），需先用切割机切成厚度≥5mm 的平整块状（避免过薄导致激发时变形），且表面面积不小于光谱仪样品台的接触尺寸（通常直径≥15mm）。

工具与耗材准备

磨样设备：台式砂轮机、金相磨抛机、砂纸（粗磨：80-240 目；细磨：400-1200 目）、氧化铝或碳化硅磨盘、抛光布（可选）。

辅助材料：无水乙醇、丙酮、无尘布、冷却剂（水或专用冷却液，避免样品过热）。

磨样核心步骤：从粗磨到精磨

粗磨：去除表面缺陷

操作要点：

用 80-240 目粗砂纸或砂轮沿单一方向匀速打磨，压力适中（避免用力过猛导致表面过热或划痕过深），磨掉约 0.5-1mm 的表层。

若样品硬度较高（如淬火钢），可降低打磨速度或使用水冷，防止局部温升改变组织；若为软金属（如铝、铜），需避免磨料嵌入表面。

关键目标：消除表面气孔、裂纹、氧化皮等宏观缺陷，形成初步平整的表面。

细磨：细化表面粗糙度

操作步骤：

依次更换 400 目、600 目、800 目、1200 目砂纸进行递进打磨，每更换一次砂纸需将样品旋转 90°，使前后道划痕垂直（交叉磨样法），确保前道划痕完全覆盖。

打磨时保持样品表面与磨盘平行，避免倾斜导致局部磨偏；每次打磨后用乙醇冲洗表面，去除磨屑残留。

质量标准：表面粗糙度 Ra≤1.6μm，无明显可见划痕，光线照射下呈现均匀反光面。

抛光（可选，针对高要求样品）

适用场景：当样品表面要求极高（如分析微量合金元素）或存在细微划痕影响激发时，可进行抛光。

操作方法：

使用抛光布配合氧化铝抛光膏（粒度 1-3μm），低速（100-150rpm）抛光 1-2 分钟，直至表面呈镜面效果。

抛光过程中持续滴加冷却液，避免抛光热导致样品表层氧化。

磨样过程中的关键注意事项

温度控制

打磨时样品温度不得超过 50℃（可用手触摸感知），若发热需暂停打磨或用水冷却，防止高温引起样品局部退火或元素扩散（尤其是低熔点合金）。

避免污染

严禁使用含油脂的手套接触磨样表面，打磨后需用丙酮或乙醇超声清洗（或擦拭）表面，去除磨料颗粒、油污或手指印。

不同材质样品需分开磨样，防止砂纸残留的金属颗粒污染待分析样品（如磨钢后再磨铝，可能引入铁杂质）。

应力与组织保护

对于易产生加工硬化的材料（如奥氏体不锈钢），需降低打磨压力，避免表面组织畸变；对于铸铁等脆性材料，需轻磨以防表面崩裂。

磨样方向一致性

最终打磨方向应与光谱仪激发光束垂直（或保持一致），避免因表面划痕方向不一致导致激发光散射，影响光谱强度稳定性。

磨样后的质量检查

目视检查

表面应无可见划痕、凹坑、氧化色，呈均匀金属光泽；若存在局部粗糙或划痕，需返回上一级砂纸重新打磨。

激发测试

对磨样表面进行预激发（1-2 次），观察激发点是否均匀发白（无黑色斑点或飞溅物），若激发点周围有明显毛刺或粗糙边缘，需重新磨样。

标准样品比对

用已知成分的标准样品同步磨样，对比分析结果偏差，若偏差超过仪器允许范围（如 Fe 元素 ±0.1%），需检查磨样流程是否规范。