制樣過程與傳統金相方法基本相同主要為以下幾個步驟，但是研磨與拋光要求更為精細。

常用的染色劑及其用途如下表所示：

表中試劑主要是以亞硫酸鉀、硫代硫酸鈉為主要成分配制，為了在金屬表面形成金屬的硫化物、亞硫酸鹽或硫酸鹽薄膜。

此類膜優點：較穩定、良好的反光能力、產生不同的色彩。 

在水溶液中電化學反應通式為：

陽極區：金屬原子失去電子成為正離子，正離子與試劑提供的陰離子結合形成化合物

陰極區：陽極放出的電子被吸收

染色方法：

1）滴注：將配制好的試劑裝入滴瓶，滴注到待染色試樣表面，經過一定時間用水及酒精沖洗吹干；可多次使用不受試樣污染。

2）浸入法：將試劑浸入到染色劑中，達到所需色彩時取出沖洗吹干。

染色溫度：溫度在18-30℃之間皆可達到較好的染色效果；低于18或者高于30℃都容易出現假現象或膜裂。

染色時間：與染色試劑種類、使用期限及溫度相關。

試劑使用期限：同一試劑使用期限長短隨溫度變化，高溫下容易失效，低溫均可使用較長時間。

下表展示的是上述不同試劑的染色時間與使用期限：

要達到理想的染色效果主要不是控制染色時間，而是控制染色過程中顏色變化。需要細心觀察色調的變化，達到所需要色彩時立刻沖洗吹干。

常用染色劑色彩變化及需要控制的色彩如下表所示：

試劑作用時間過長或過短，組織既不清晰，顏色也不鮮艷，而當試劑作用到某一適當時刻，組織的清晰度和顏色則會同時達到最佳狀態。最佳狀態的出現就是染色劑蝕刻和沉積的綜合作用結果，蝕刻使試樣表面腐蝕掉一些，沉積為試樣表面增添一層薄膜，當膜厚和蝕刻深度適當時，顏色與組織清晰度均呈現最佳狀態。

嚴格控染色過程中的色調，染后同種相的顏色基本一致。

碳鋼：含碳量≤2.0%的鐵碳合金，實際應用的碳鋼含碳量≤1.3%。

高合金馬氏體鋼屬于高鉻鋼，具有較好的耐腐蝕性和耐熱性，這類鋼在退火狀態下的組織是鐵素體+碳化物，在經過適當熱處理后具有馬氏體組織，其使用狀態通常是進行淬火+高溫回火，具有索氏體組織，有時也有少量鐵素體出現。