金相试样的制备的方法

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金相试样的制备步骤

金相试样的制备步骤

金相试样的制备步骤一、金相试样的概述金相试样是用于金相显微镜观察和分析材料组织结构的样品。

其制备过程涉及到样品的采集、切割、研磨、腐蚀、清洗等多个步骤。

下面将详细介绍金相试样的制备步骤。

二、样品采集需要选择合适的样品进行金相试样的制备。

样品可以是金属材料、合金、陶瓷、复合材料等。

确保样品的尺寸足够大,以便进行后续的切割和研磨操作。

三、样品切割将采集到的样品切割成适当大小的块状,以便后续的研磨和腐蚀处理。

切割时要注意选择合适的切割工具和切割方式,以避免对样品结构产生损伤。

四、样品研磨将切割好的样品通过研磨工艺进行表面的光洁度处理。

首先使用粗砂纸或磨料对样品进行粗磨,去除表面的粗糙部分。

然后逐渐使用细砂纸或研磨剂进行细磨,直至得到光洁度较高的样品表面。

五、样品腐蚀经过研磨处理后的样品表面可能存在氧化层或其他污染物,需要通过腐蚀处理来去除这些表面层。

常用的腐蚀剂有酸性腐蚀剂和碱性腐蚀剂。

选择合适的腐蚀剂,根据材料的特性和分析需求,进行适当的腐蚀处理。

六、样品清洗腐蚀处理后的样品需要进行彻底的清洗,以去除腐蚀剂和其他残留物。

清洗时可以使用去离子水或其他合适的清洗剂,将样品浸泡清洗一段时间,然后用纯净水冲洗干净。

确保样品表面干净无杂质。

七、样品干燥将清洗后的样品进行干燥处理,以便后续的金相显微镜观察和分析。

可以使用烘箱、吹风机或自然风干等方式进行样品的干燥。

注意控制干燥温度,避免对样品产生热应力。

八、样品封装对于一些容易氧化或易受湿气影响的样品,可以进行封装处理,以保护样品的表面状态。

常用的封装材料有环氧树脂、石蜡等。

将样品浸泡在封装材料中,待封装材料凝固后,即可得到封装的金相试样。

九、金相试样的观察和分析经过以上步骤制备的金相试样,可以进行金相显微镜的观察和分析。

金相显微镜是一种能够放大样品细微结构的显微镜,通过观察样品的显微组织结构,可以了解材料的晶粒结构、相含量、缺陷等信息。

总结:金相试样的制备过程包括样品采集、切割、研磨、腐蚀、清洗、干燥和封装等多个步骤。

1-第一讲 金相试样的制备

1-第一讲  金相试样的制备

第二讲金相试样的制备样品制备的基本步骤:取样、镶嵌、磨光、抛光四个步骤。

每项操作都必须严格、细心,因为任何阶段上的失误都可能影响以后的步骤;在极端的情况下,不正确的制样可能造成组织的假像,从而得出错误的结论。

样品制备的方式:手工制样、机械制样、自动制样。

一、金相试样的截取选取合适的、具有代表性的试样是金相研究和检验中至关重要的第一步,必须注意取样得部位、数量、尺度、磨面的取向和试样的截取方法。

取样必须恰到好处地给材料提出统计上的可靠描述。

1、取样的原则:取样部位的选取取决于被检验材料或零件的特点、加工工艺过程及热处理过程、使用情况等。

根据检验目的和要求,通常分为两大类:系统取样、指定取样。

⑴系统取样:选取的试样必须能表征被检验材料或零件的特点,即要有代表性。

常规检验所取试样的部位、形状、数量、尺寸等都有明确的规定,详见有关标准:国标(GB)、冶标(YB)、航标(HB)。

例如,标准中规定:棒材、钢锭、钢胚,在材料两端取样;热轧型材则同时取横向、纵向两组试样;航空压气机盘则要从径向、轴向、弦向同时取样。

⑵指定取样:根据所研究的问题,有针对性的取样。

例如:零件失效分析的试样即属此类,必须根据零件使用部位、受力情况、出现裂纹的部位和形状等具体情况,抓住关键部位分别在材料失效部位和完好部位取样,以便对比分析,找出失效的原因。

比如裂纹源区就是重要的取样部位。

磨面取向:根据生产工艺、产品形状、研究目的而定。

形状尺寸:通常是Φ12×12mm的圆柱体或是12×12×12 mm的正方体;实际工作中还要具体问题具体分析。

试样太大、太小都不好;太大,则制备样品时费时费力;太小,则操作不便。

试样边缘无特殊要求时要磨制出倒角。

取样数量:实际生产中,某一材料、某一项目的检验,通常不会是单独的一个样品,一般是3~4个,以求统计上的可靠性。

在研究结果和检验报告上所列举的金相照片,必须注明截取部位和检验面的方向,甚至画图说明。

简述金相试样制备的基本过程

简述金相试样制备的基本过程

简述金相试样制备的基本过程金相试样制备是金相分析实验的一项重要工作,它是通过一系列的步骤将金属试样制备成适合金相观察的样品。

金相试样制备的基本过程如下:1. 试样的选择:根据分析的需要,选择合适的金属材料作为试样。

试样的形状和尺寸应符合实验要求,通常为圆柱形或方形。

2. 试样的切割:采用金相切割机或者手动切割工具,将试样从大块材料中切割出所需尺寸的样品。

切割过程中要注意避免产生过多的热量,以免影响试样的组织结构。

3. 试样的研磨:通过一系列的研磨步骤,将试样的表面研磨平整。

首先使用粗砂纸或砂轮对试样进行粗磨,去除试样表面的粗糙度和氧化层。

然后使用细砂纸或砂轮进行细磨,使试样表面光滑均匀。

4. 试样的抛光:通过抛光过程,进一步提高试样的表面质量。

抛光一般采用金相抛光机,通过旋转的抛光盘和涂抹研磨剂的方式,对试样进行抛光处理。

抛光的时间和压力要控制好,以避免过度抛光导致试样表面的形貌发生改变。

5. 试样的清洗:将抛光后的试样放入超声波清洗器中,用溶剂清洗试样表面的污垢和抛光剂残留。

清洗过程中要注意避免试样受到机械冲击,以免损坏试样。

6. 试样的腐蚀:某些金属材料需要进行腐蚀处理,以去除试样表面的氧化层和其他不良组织。

腐蚀一般采用酸性溶液,如酸性硝酸或酸性硫酸溶液。

腐蚀时间要根据试样的材料和要求进行控制,过长的腐蚀时间可能会导致试样的形貌和组织结构发生变化。

7. 试样的洗净:将腐蚀后的试样放入清水中进行反复洗净,以去除腐蚀液的残留物。

洗净过程中要避免试样受到机械冲击,以免试样变形或损坏。

8. 试样的干燥:将洗净后的试样放入烘箱或用吹风机进行干燥,以去除试样表面的水分。

干燥过程中要控制好温度和时间,以避免试样的热膨胀和变形。

9. 试样的打磨:对于需要进行金相观察的试样,还需要进行一定程度的打磨处理,以获得更好的观察效果。

打磨一般采用细砂纸和研磨液,通过手工或机械的方式对试样进行打磨,使试样表面更加光滑。

金相试样制备总结

金相试样制备总结

金相试样制备总结一、前言金相试样制备是金属材料研究中的一个重要环节。

它是通过对金属材料进行切割、打磨、腐蚀等处理,制备出能够在光学显微镜下观察的试样。

本文将从试样制备的步骤、仪器设备及注意事项三个方面进行总结。

二、步骤1. 切割切割是制备金相试样的第一步,主要目的是将原始材料切割成规定尺寸和形状的试样。

常用的切割方法有手工锯、电火花线切割机等。

2. 打磨打磨是制备金相试样中最关键的一步,它能够使试样表面平整光滑,便于后续处理。

常用的打磨方法有手工打磨和机械打磨。

3. 研磨研磨是为了进一步提高试样表面质量,去除打磨时留下来的微小凸起和坑洼。

常用的研磨方法有手工涂抹法和机械自动涂布法。

4. 腐蚀腐蚀是为了显微组织观察而进行的处理。

常用的腐蚀液有硝酸、盐酸等。

三、仪器设备1. 金相显微镜金相显微镜是观察金相试样的必备仪器,它能够在高倍放大下观察材料的显微组织和晶粒结构。

2. 打磨机打磨机是制备金相试样中不可或缺的设备,它能够将试样表面平整光滑。

3. 研磨机研磨机是为了进一步提高试样表面质量而使用的设备。

4. 腐蚀仪腐蚀仪是为了进行腐蚀处理而使用的设备,能够控制腐蚀液的浓度和温度。

四、注意事项1. 切割时要注意安全,避免伤害自己和他人。

2. 打磨时要均匀施力,并且要避免过度打磨导致试样变形。

3. 研磨时要注意涂布均匀,避免出现过多或过少涂布导致试样表面不平整。

4. 腐蚀前需要将试样表面清洁干净,避免腐蚀液中的杂质影响试样质量。

5. 腐蚀后需要将试样彻底清洗干净,避免残留的腐蚀液对下一步处理产生影响。

五、总结金相试样制备是金属材料研究中不可或缺的一个环节。

通过切割、打磨、研磨和腐蚀等步骤,能够制备出能够在金相显微镜下观察的试样。

在制备过程中需要注意安全和细节,同时使用适当的仪器设备能够提高制备效率和质量。

简述制备金相试样的过程

简述制备金相试样的过程

简述制备金相试样的过程摘要:一、金相试样的制备意义二、金相试样的制备步骤1.取样2.镶嵌3.磨光4.抛光5.腐蚀6.清洗7.观察正文:一、金相试样的制备意义金相试样制备是为了获得清晰的显微组织图像,以便对材料的内部结构进行分析。

这种分析对于了解材料的性能、制定合适的加工工艺和评估材料质量具有重要意义。

在金属学、材料科学和工程领域,金相试样的制备和观察已经成为必不可少的实验手段。

二、金相试样的制备步骤1.取样:首先从材料中切取一定尺寸的试样。

一般情况下,试样的大小为10mm×10mm×10mm。

对于硬质、难加工的材料,可以采用线切割或激光切割方式获取试样。

2.镶嵌:将取好的试样固定在镶嵌剂中,以保证在后续的磨光和抛光过程中试样不会损坏。

镶嵌剂可以选择环氧树脂或其他适合的材料。

3.磨光:将镶嵌好的试样进行初步磨光,逐步去除表面的划痕和瑕疵。

通常采用粗磨、中磨和细磨三个阶段,每个阶段都需要使用相应粒度的砂纸或金刚石膏进行磨光。

4.抛光:在磨光的基础上,使用抛光剂进一步去除磨痕,使试样表面光滑。

抛光过程中,可以使用抛光机或手动抛光。

抛光剂可以选择液体抛光剂或固体抛光剂,具体选用取决于试样材质。

5.腐蚀:为了使金相组织更加清晰,需要对试样进行腐蚀。

腐蚀过程中,要注意控制腐蚀液的浓度、温度和腐蚀时间。

常用的腐蚀剂有硝酸、氢氟酸等。

6.清洗:腐蚀后,需将试样表面残留的腐蚀液清洗干净,以免对金相组织观察产生影响。

7.观察:将清洗干净的试样放入金相显微镜下观察,记录并分析试样的显微组织结构。

观察时,可以选择不同的放大倍数和光源,以获得更全面的组织信息。

通过以上七个步骤,就可以顺利完成金相试样的制备。

在实际操作中,制备过程还需根据材料性质和观察需求进行适当调整。

简述金相试样的制备过程

简述金相试样的制备过程

简述金相试样的制备过程
金相试样是一种常用的金属材料检测方法,可以通过显微镜观察材料的显微组织结构,从而了解材料的性质和质量。

制备金相试样的过程包括以下几个步骤:
1. 选取合适的试样:根据需要检测的材料种类和形状,选择合适的试样。

通常情况下,金属材料的试样形状包括圆柱形、方形、板状等。

2. 切割试样:使用金属切割机或锯子等工具将试样切割成所需形状和尺寸。

3. 细磨试样表面:使用砂纸或砂轮机等工具对试样进行细磨,以去除试样表面的氧化层和污染物,保证试样表面光洁度和平整度。

4. 粗磨试样表面:使用金相试样制备机等工具对试样进行粗磨,以去除试样表面的切割痕迹和磨削痕迹,使试样表面平整度更高。

5. 腐蚀试样:将试样浸泡在有机酸或无机酸中,进行腐蚀处理。

腐蚀时间根据试样材料和厚度不同而有所不同。

6. 清洗试样:使用去离子水等清洗试样,以去除试样表面的残留腐蚀剂和杂质。

7. 烘干试样:将试样放在干燥器中烘干,以去除试样表面的水分和湿气。

8. 磨光试样表面:使用金相试样制备机等工具对试样进行精磨,使试样表面更加光滑和平整。

9. 腊包试样:将试样放置在腊模中,进行腊包处理。

腊包时间根据试样尺寸和形状不同而有所不同。

10. 磨薄试样:使用金相试样制备机等工具对试样进行磨薄,使试样达到透明状态,以便显微镜观察试样的显微组织结构。

综上所述,金相试样的制备过程需要进行多道工序,每个步骤都非常重要。

只有制备出符合标准的试样,才能保证金相试验结果的准确性和可靠性。

金相试样的制备过程

金相试样的制备过程

金相试样的制备过程金相试样是金相显微镜下观察金属材料微观组织结构的重要手段。

下面将介绍金相试样的制备过程。

选择待观察的金属材料。

金相试样的制备可以适用于各种金属材料,包括钢铁、铜、铝等。

根据不同的金属材料,制备过程可能会有所不同。

第二步,将金属材料切割成适当的尺寸。

为了进行金相试样的制备,首先需要将金属材料切割成适当的尺寸。

这可以使用金属切割机或手动切割工具完成。

第三步,对金属材料进行研磨。

金相试样需要具有光洁的表面,以便在显微镜下观察。

因此,使用砂纸和研磨液对金属材料进行研磨是非常重要的。

研磨的过程通常分为粗磨和精磨两个阶段,以确保金属材料表面的平整度和光洁度。

第四步,对金属材料进行腐蚀。

腐蚀是金相试样制备过程中的一个重要步骤,它可以突出金属材料的组织结构。

根据金属材料的不同,可以选择不同的腐蚀剂。

例如,对铁基材料可以使用Nital腐蚀液,对铝基材料可以使用Keller腐蚀液。

腐蚀时间也需要根据金属材料的不同进行调整,以获得最佳的腐蚀效果。

第五步,进行金相试样的打磨和抛光。

在腐蚀后,金相试样需要进行打磨和抛光,以进一步提高表面的光洁度。

这可以使用特制的金相试样打磨机和抛光机完成,使用不同颗粒大小的研磨液和抛光液,逐渐减小颗粒的尺寸,直到获得光滑的试样表面。

第六步,进行金相试样的腐蚀染色。

为了更清晰地观察金属材料的组织结构,可以对金相试样进行腐蚀染色。

这可以使用不同的染色剂,如希尔维斯液或帕尔金液。

腐蚀染色的时间也需要根据金属材料的不同进行调整,以获得最佳的染色效果。

进行金相试样的清洗和干燥。

在制备金相试样的过程中,试样表面可能会有研磨液、抛光液和腐蚀液的残留物。

因此,对金相试样进行清洗非常重要。

使用乙醇或丙酮等溶剂对试样进行清洗,并用氮气吹干或自然风干。

通过以上的制备过程,金相试样可以得到符合要求的微观组织结构观察样品。

制备过程中的每个步骤都需要仔细操作,以确保最终获得准确、清晰的试样。

金相试样的制备过程是金相显微镜下观察金属材料微观组织结构的重要环节。

金相试样的制备及金相组织观察

金相试样的制备及金相组织观察

金相试样的制备及金相组织观察金相试样是金相学中的重要实验手段,用于观察金属材料的晶体结构、相组成和组织形态等信息。

下面我们将介绍金相试样的制备方法及金相组织观察过程。

一、金相试样的制备方法1.试样的切割:首先需要从金属材料中切割出代表性的试样。

切割试样时应注意保持试样尺寸的标准,确保试样的大小符合实验要求。

2.粗磨:经切割获得的试样通常都有较粗糙的表面。

因此需要进行粗磨,以便进一步处理。

粗磨可以使用粗磨纸或砂轮进行,以去除试样表面粗糙度和切割留下的锋利边缘。

3.嵌埋:经过粗磨后的试样需要进行嵌埋。

嵌埋是将试样固定在一个透明的树脂中,以便进行后续的研磨和观察。

常用的嵌埋材料有环氧树脂和酚醛树脂。

4.精磨:嵌埋好的试样需要进行精磨,使试样表面更加光滑细腻。

精磨可以使用细磨纸或细磨粉进行,常见的精磨粉有二氧化硅粉和氧化铝粉。

5.抛光:精磨后的试样表面通常仍然存在一些微小的研磨痕迹和表面附带物。

为了进一步减小试样表面的痕迹和提高试样表面的光洁度,可以进行抛光。

抛光可以使用砂轮、刚玉研磨粉或抛光膏进行。

6.腐蚀:一些试样需要进行腐蚀处理,以便观察金相组织。

腐蚀可以通过直接浸泡试样在腐蚀剂中,或者使用腐蚀电解槽进行。

7.清洗:试样制备完成后,需用酒精/丙酮和超声清洗剂进行清洗,以彻底清除试样表面的污染物和残留物。

最后使用纯酒精对试样进行干燥。

二、金相组织观察过程1.试样装入金相显微镜:制备好的金相试样需要装入金相显微镜进行观察。

可以将试样固定在显微镜的试样夹上,并通过显微镜的调节装置使试样位于镜头的焦点上。

2.调焦:通过调节显微镜的焦距,使试样清晰可见。

根据试样的形状和纵深,需要调整显微镜的焦距,以确保试样表面和内部的细节都能清晰显示。

3.选择放大倍率:根据所需观察的试样细节,选择合适的放大倍率进行观察。

通常金相显微镜的放大倍率范围从10倍至1000倍不等。

4.观察金相组织:通过显微镜观察试样中的金相组织。

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金相试样的制备的方法金相试样的制备主要包括取样及磨制,如果取样的部位不具备典型性和代表性,其检查结果将得不到正确的结论,而且会造成错误的判断。

金相试样截取的方向、部位及数量应根据金属制造的方法、检验的□的、技术条件或双方协议的规定选择有代表的部位进行切取。

金相试样的制备,磨抛及侵蚀参照GB/T 13298- 1991《金属显微镜组织检验方法》的有关规定进行。

—、金相试样的选取1(纵向取样纵向取样是指沿着钢材的锻轧方向进行取样。

主要检验内容为:非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、塑性变形程度、变形后的各种组织形貌、热处理的全面情况等。

2(横向取样横向取样是只垂直于钢材锻扎方向取样。

主要检验内容为:金属材料从表层到中心的组织、显微组织状态、晶粒度级别、碳化物网、表层缺陷深度、氧化层深度、脱碳层深度、腐蚀层深度、表面化学热处理及镀层厚度等。

3(缺陷或失效分析取样截取缺陷分析的试样,应包括零件的缺陷部分在内。

例如,包括零件断裂时的断口,或者是取裂纹的横截面’以观察裂纹的深度及周圉组织变化情况。

取样时应注意不能使缺陷在磨制时被损伤其至消失。

试样尺寸以磨面面积小于400mm2J M度15, 20mm为宜。

试样可用手锯、砂轮切割机、显微切片机、化学切割装置、电火花切割机、剪切、锯、创、车、铳等截取,必要时也可用气割法截取。

硬而脆的金属可以用锤击法取样。

不论用哪种方法切割’均应注意不能使试样山于变形或过热导致组织发生变化。

对于使用高温切割的试样,必须除去热影响部分。

二、金相试样的镶嵌在金相试样的制备过程中,有许多试样直接磨抛(研磨、抛光)有困难,所以应进行镶嵌。

经过镶嵌的样品,不但磨抛方便,而且可以提高工作效率及试验结果准确性。

通常进行镶嵌的试样有形状不规则的试件;线材及板材;细小工件;表面处理及渗层镀层;表面脱碳的材料等。

样品镶嵌的常用方法有:1(机械镶嵌法机械镶嵌法系试样放在钢圈或小钢夹中,然后用螺钉和垫块加以固定。

该方法操作简便’适合于镶嵌形状规则的试样。

2(树脂镶嵌法树脂镶嵌法是利用树脂来镶嵌细小的金相试样,可以将任何形状的试样镶嵌成一定尺寸的试样。

树脂镶嵌法可分为热圧和浇注镶嵌法两类。

(1)热压镶嵌法。

热压镶嵌法是将聚氯乙烯、聚苯乙烯或电木粉经加热至一定温度并施加一定压力和保温一定时间,使镶嵌材料与试样紧固地粘合在一起,然后进行试样研磨。

热压镶嵌需要用镶嵌机来完成。

(2)浇注镶嵌法。

山于热压镶嵌法需要加热和加压,对于淬火钢及软金属有一定影响,故可采用冷浇注法。

浇注镶嵌法适用于不允许加热的试样、较软或熔点低的金属’形状复杂的试样、多孔性时试样等。

或在没有镶嵌设备的情况下应用。

时间证明采用环氧树脂较好’常用配方为环氧树脂90s乙二胺Qg, 还可以加入少量增塑剂(磷苯二中酸二丁脂)。

按以上配比搅拌均匀,注入事先准备好的金属圈内’圈内先将试样安置妥当,约2,3h后即可凝固脱模。

三、金相试样的磨制金相试样经切割或镶嵌后,需进行一系列的研磨工作,才能得到光亮的磨面。

研磨的过程包括磨平、磨光、抛光3个步骤。

1(磨平即粗磨试样截取后,笫一步进行粗磨,粗磨一般在落地砂轮上进行。

磨料粒度的粗细,对试样表面粗糙度和磨削效率有一定影响,粗磨时,还应注意籬水冷却,防止组织变化。

2(磨光即细磨试样经粗磨后表面虽已平整,但还存在较深的磨痕及表面加工变形层’需要通过从粗到细的不同金相砂纸的磨制,把它们逐渐减轻,为进一步抛光做好准备。

金相砂纸是磨光金相试样的重要材料,一般采用的磨料为碳化硅和氧化铝。

手工磨光试样时,砂纸应放在玻璃板上,依次用240号、600号、水砂纸、0、01、02、03号金相砂纸磨光,每更换一道砂纸。

试样应转动900,并使前一道的磨痕彻底去除。

除了手工细磨外,还可用金相试样预磨机机械细磨,但磨光时需注意用水冷却,避免磨面过热。

3(抛光抛光的U的是在于去除金相磨面山细磨所留下的细微磨痕及表面变形层,使磨面成为无划痕的光滑镜面。

金相试样的抛光方法有:(1)机械抛光。

机械抛光是靠抛光微粉的磨削和滚压作用,把金相试样抛成光滑的镜面。

抛光时抛光微粉嵌入抛光织物的间隙内。

相当于磨光砂纸的切削作用。

机械抛光所使用的设备主要是抛光机,抛光机山电动机带动抛光盘构成,结构比较简单。

良好的抛光机不允许有能感觉到的径向和轴向跳动’使用时抛光盘应平稳,噪声小。

抛光时常用常用的磨料有氧化洛、氧化铝、氧化铁和氧化镁,将抛光磨料制成水悬浮液后使用。

现在比较常用的抛光磨料是金刚石研磨膏,它的特点是抛光效率高,抛光后表面质量好。

抛光织物对金相试样的抛光具有重要的作用,依黑织物与磨面间的摩擦使磨面光亮。

在抛光过程中,织物的纤维间隙能储存和支承抛光粉,从而产生磨削的作用。

一般常用的粗糙抛光织物用帆布,细抛和精抛织物用海军呢、丝绒和丝绸等。

抛光操作时,对试样所施加的压力要均衡’且应先重后轻。

在抛光初期,试样上的磨痕方向应与抛光盘转动的方向垂直,以利较快的抛除磨痕。

在抛光后期,需将试样缓缓转动’这样有利于获得光亮平整的磨面,同时能防止夹杂物及硬性的相产生曳尾现象。

(2)电解抛光。

电解抛光采用电化学溶解作用,使试样达到抛光的LI的。

电解抛光速度快,一般试样经过0号或00号砂纸磨光后即可进行电解抛光。

经电解抛光的金相试样能显示材料的真实组织,尤其是硬度较低的金属或单相合金,对于极易容易加工变形的合金,像奥氏体不锈钢、高镭钢等采用电解抛光更为合适。

但不适用于偏析严重的金属材料、铸铁以及夹杂物检验的试样。

电解抛光是黑电化学的作用使试样达到抛光的LI的,用不锈钢作为阴极,被抛光的试样作为阳极,容器中盛放电解液,当接通电流后,试样的金属离子在溶液中发生溶解,在一定电解的条件下,试样表面微凸部分的溶解比凹陷处来得快,从而逐渐使试样表面有粗糙变平坦光亮。

电解抛光使用直流电源一般采用低压蓄电池充电器即已足够’电路中应装有电流表和电压表。

抛光时应先接通电源,然后夹住试样’将试样放入电解液中’此时应立即正确地调整至额定抛光电流,并给予电解液以充分的搅拌与冷却或加热。

抛光完毕后’必须先将试样自电解液内取岀,然后切断电源,并将试样迅速移入水中冲洗、吹干。

4(自动制样设备的简介传统手工的金相试样制备过程工序繁琐,如遇到大批量的试样,怎样提高工作效率及减少人力成本就成了最大的问题。

U前比较先进的设备是半自动或全自动的金相制样设备。

该种设备的特点是集粗磨、细磨、抛光这些制样工序为一体。

半自动制样设备的工作程序是先将镶嵌好的试样用固定器固定(可选择夹单个试样的固定器和夹多个试样的固定器),然后选择相应粒度的研磨纸(有粗到细),将其贴在转盘上,设定研磨时间,压力及转盘转速等工作参数,完成机械粗磨到机械细磨,抛光时只需要选择适合的抛光织物贴在转盘上’并添加适合的抛光液(可选用人工添加或自动添加)即可轻松完成机械抛光程序。

全自动金相制样设备的操作则更为简便’将试样用固定器固定,并将制样所需的各种粒度的研磨纸及抛光用的抛光织物全部贴在转盘上(该种设备装有多个转盘),预先设定磨抛程序及各项参数,设备将在电脑控制下完成从粗磨、细磨、抛光直至最后将试样干燥的所有工序。

自动化的金相制样设备山于操作简便,并能大大提高工作效率等优点,已越来越受到金相检验工作者的青睐,它无疑是未来金相试样制备的趋势。

四、金相试样的侵蚀在某些合金中,由于各相组成物的硬度差别较大,或由于各相本身色泽显著不同’ 在显微镜下能分辨出它的组织。

但大部分的显微组织均需经过不同方法的侵蚀,才能显示岀各种组织来,常用的金属组织侵蚀法有化学侵蚀及电解侵蚀法等。

(-)化学侵蚀法1 (化学侵蚀的原理此法是利用化学试剂的溶液,借助于化学或电化学作用显示金属的组织。

纯金属及单相合金的侵蚀纯粹是一个化学溶解过程,磨面表层的原子被溶入侵蚀剂中,在溶解过程中山于晶粒与晶粒之间的溶解度的不同,组织就被显示出来。

两相合金的侵蚀与单相合金的侵蚀的原理不同,它主要是电化学腐蚀过程。

合金中的两个相具有不同的电位,当磨面浸入侵蚀剂中便形成许多微小的局部电池’具有较高负电位的一相成为局部电池的阳极,被很快地溶入侵蚀剂中,因而该相逐渐呈现凹沟。

具有较高正电位的另一相成为阴极,在正常电化学作用下不受侵蚀,保持原有的光滑平面。

多相合金的侵蚀也是一个电化学溶解过程。

一般电化学作用对于多相合金的侵蚀,往往是负电位较高的各相都产生溶解作用,只有正电位较高的一相未被侵蚀’一般不能鉴别多相组织,所以要用多种侵蚀剂进行侵蚀。

2 (化学侵蚀的要点磨面侵蚀前必须冲洗清洁,去除污垢,侵蚀的方法有侵入法和揩擦法。

侵入法是将试样用夹子或手指夹住’浸入盛有侵蚀剂的器皿中’使磨面朝上,并使试样全部浸入。

在侵蚀过程中应摇动侵蚀剂,使磨面受蚀更均匀。

整个侵蚀过程如下「光亮的磨面经侵蚀逐渐失去光泽,再变成银白色或淡黄色,最后成为灰黑色。

一般宜侵蚀较浅先在显微镜上观察侵蚀的程度,如果组织尚未显露,可以不经抛光再进行侵蚀。

揩擦法是将试样磨面朝上平放在工作台上,以蘸有侵蚀剂的棉花在磨面上轻轻揩擦。

此法侵蚀后磨面易产生侵蚀不均匀。

它适合大型工件和大试样的金相检查。

把经侵蚀适度的试样从侵蚀剂中取出后,应迅速用清水彻底冲洗,然后浸入酒精中或用酒精喷射试样磨面,再用热风吹干,喷酒精的U的是使磨面加快干燥,吹风时试样应倾斜,防止表面积水而成“水渍”。

侵蚀后的试样磨面应保持清洁,保护磨面不受损坏。

侵蚀后的试样如果不要求及时观察’或需保存,应立即放入干燥器内。

(-)电解侵蚀法化学侵蚀法虽然有不少强烈作用的侵蚀剂,但对于某些具有极高化学稳定性的合金,仍难清晰地显示出它们的组织,如不锈钢、耐热钢、热电偶材料等。

电解侵蚀的工作原理基本上与电解抛光相同。

在电解抛光开始时试样产生“侵蚀”现象, 这一阶段正好是电解侵蚀的工作范围。

川于各项之间与晶粒之间的析出电位不一致’在微弱电流的作用下各相的侵蚀深浅不同’因而能显示各相的组织。

五、现场金相检验某些大型的机件或构件’如大型齿轮、轴类、管道等进行组织无损检验时,可直接在工件上选定检验点,进行磨光。

抛光。

侵蚀等过程。

选择粒度适宜的小砂轮,插入电动手磨机上并固紧。

开启手磨机将工件上欲检测的部位磨平;然后在手磨机的磨头上贴上金相砂纸贴片,在被检测部位细磨,并山粗到细更换儿种不同粒度的贴片,直到细磨完成;最后在磨头上贴上抛光布贴片,并加研磨膏抛光直至被检测部位光亮为止。

观察组织时,用棉花籬上少许化学侵蚀剂在被检测部位轻轻擦拭,侵蚀完毕用酒精冲淋并用吹风机吹干。

观察组织时可用便携式金相显微镜,对于无法用显微镜观察的部位’制样后采用覆膜的方法将需要观察处用薄膜复制出来,带到实验室观察。

如需摄影再在显微镜上装上摄影仪或摄影照相机。

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