当金相试样尺寸过小(如金属碎片、钢丝、钢带、钢片等)不易握持，或者要保护试样边缘(如作表面处理的检 测、表面缺陷的检验等)时，对试样要进行镶嵌或夹持。镶嵌是把试样镶人镶嵌料中，夹持是把试样夹人预先 制备好的夹具内。为达到保护试样边缘和便于手持操作的目的，要求夹具或镶嵌料紧贴试样，没有空隙;夹具和镶嵌料的硬度要稍低于或等于试样的硬度;夹具和镶嵌料在浸蚀时应不影响试样的化学浸蚀过程。
在现代金相实验室中，广泛使用半自动或自动化的金相磨抛机，要求试样的尺寸规格化，便于装入夹持器中。
金相试样在镶嵌或夹持前均应经过清洗，有条件的可用超声波清洗器清洗。在镶嵌或夹持后应编写上号码，以免试样之间产生混乱。
金相镶嵌机试样夹持的特点是利用预先制备好的夹具装置，依照试样的外形分别选用不同类型的夹具。夹 具的形状，主要根据被夹试样的外形、大小及夹持保护的要求选定。常用的有平板夹具，环状夹具和专用夹具3种。
1. 平板夹具
平板夹角，适用于长方形截面的板材试样或圆 形截面的棒材试样。夹具靠两端的螺栓可使试样之间紧贴。如果螺钉过紧，会使压板弯曲影响效果。平板夹具常用两块 50mmX 20mmX 5mm的中碳钢板制成，两端用两副M6螺检、螺 母，螺钉长度根据试样厚度而定。试样小时，也可用4mm的钢板 及M5螺栓制成。
2. 环形夹具
环形夹具，适用于小尺寸试样的夹持。凡能装人环内的试样都能使用，也可一次同时 装入多个试样，用一只螺钉即可把试样夹牢。这种夹具装拆较方便，效率高，在接触点处不会产生倒角。 缺点是不能使整个圆周不倒角。圆环试样夹具可用钢管、白铁管或铜管来制造，也可用碳钢车削加工制 成。具体尺寸可视具体的常规产品而定，但不宜过大。
3. 专用夹具
专用夹具示，适用于需要经常检查表面处理后的组织情况、又具有固定形状试样的夹持。 夹具孔形随试体形状而定。
金相试样的镶嵌
有些金相试样体积很小，外形不规则，或者需检查表面薄层，如渗碳层、氮化层，表面淬火层、金属渗镀层及喷涂层等试样，需要镶嵌制成一定尺寸规格的试件，以便在磨光抛光机上定位夹紧。镶嵌分为热镶嵌 和冷镶嵌。
热镶嵌是把试样与镶嵌料一起放入钢模内加热加压、冷却后 脱模，这种镶嵌方法是最为有效和最快捷的方法。进行热镶嵌时，要使用镶嵌机，工作原。开始时，底膜上升至模套口 处，放妥试样后底模下降到一定深度，加镶嵌料，然后固定好上模，加热、加压，达一定温度后再加压至所规定的要求，经一段时间保 温确定成型后即可冷却。冷却分自然冷却和强制充分冷却后就可放松底模，取走上模，再顶起底模就可取出镶嵌好 的试样。所施压力、加热温度、保温时间均视镶嵌材料而定。
自动金相镶嵌机，整个镶嵌过程的各个参数，包括加热温度、时间、压力和压力保持时间、冷却速度等，均可事先设 定并自动完成。该金相镶嵌机，可具有长时间持 续自动镶嵌压力的特点，镶嵌压力为8kPa〜30kPa，且具有双模具，能同时制备两个试样。
金相镶嵌机热镶嵌材料常用的有酚一甲醛树脂、酚一糠醛树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯，前两种主要为热固性的材 料，后两种为热塑性材料，并呈透明或半透明性。在酚一甲醛树脂内加入木粉，即成常用的“电木粉”，它可 以染成不同颜色。还有一种能导电的镶料，镶嵌好的试样能直接进行电解抛光或扫描电镜观察。