制样过程与传统金相方法基本相同主要为以下几个步骤，但是研磨与抛光要求更为精细。

常用的染色剂及其用途如下表所示：

表中试剂主要是以亚硫酸钾、硫代硫酸钠为主要成分配制，为了在金属表面形成金属的硫化物、亚硫酸盐或硫酸盐薄膜。

此类膜优点：较稳定、良好的反光能力、产生不同的色彩。 

在水溶液中电化学反应通式为：

阳极区：金属原子失去电子成为正离子，正离子与试剂提供的阴离子结合形成化合物

阴极区：阳极放出的电子被吸收

染色方法：

1）滴注：将配制好的试剂装入滴瓶，滴注到待染色试样表面，经过一定时间用水及酒精冲洗吹干；可多次使用不受试样污染。

2）浸入法：将试剂浸入到染色剂中，达到所需色彩时取出冲洗吹干。

染色温度：温度在18-30℃之间皆可达到较好的染色效果；低于18或者高于30℃都容易出现假现象或膜裂。

染色时间：与染色试剂种类、使用期限及温度相关。

试剂使用期限：同一试剂使用期限长短随温度变化，高温下容易失效，低温均可使用较长时间。

下表展示的是上述不同试剂的染色时间与使用期限：

要达到理想的染色效果主要不是控制染色时间，而是控制染色过程中颜色变化。需要细心观察色调的变化，达到所需要色彩时立刻冲洗吹干。

常用染色剂色彩变化及需要控制的色彩如下表所示：

试剂作用时间过长或过短，组织既不清晰，颜色也不鲜艳，而当试剂作用到某一适当时刻，组织的清晰度和颜色则会同时达到最佳状态。最佳状态的出现就是染色剂蚀刻和沉积的综合作用结果，蚀刻使试样表面腐蚀掉一些，沉积为试样表面增添一层薄膜，当膜厚和蚀刻深度适当时，颜色与组织清晰度均呈现最佳状态。

严格控染色过程中的色调，染后同种相的颜色基本一致。

碳钢：含碳量≤2.0%的铁碳合金，实际应用的碳钢含碳量≤1.3%。

高合金马氏体钢属于高铬钢，具有较好的耐腐蚀性和耐热性，这类钢在退火状态下的组织是铁素体+碳化物，在经过适当热处理后具有马氏体组织，其使用状态通常是进行淬火+高温回火，具有索氏体组织，有时也有少量铁素体出现。