夹杂物的鉴定方法
地质勘察岩心鉴定和描述及地质年代符号

地质勘察岩心鉴定和描述一.土的分类和定名(一)、土的分类——按颗粒粒径大小1.漂石(块石)漂石(浑圆、圆棱)或块石(尖棱、次尖棱)粒径(mm)大d>800 中400<d≤800 小200<d≤400;2.卵石(碎石)卵石(浑圆、圆棱)或碎石(尖棱、次尖棱)粒径(mm)大60<d≤200 中40<d≤60 小20<d≤40;3. 圆砾(角砾)圆砾(浑圆、圆棱)或角砾(尖棱、次尖棱)粒径(mm)大10<d≤20 中5<d≤10 小2<d≤5;4. 砂粒砂粒粒径(mm)粗0.5<d≤2 中0.25<d≤0.5 细0.075<d≤0.255. 粉粒粒径(mm)0.005<d≤0.0756. 黏土粒粒径(mm)d<0.005(二)、土的定名——按《铁路工程岩土分类标准》(TB10077-2001)执行1.漂石(块石)土:粒径大于20c m的颗粒超过总质量的50%2.卵石(碎石)土:粒径大于2cm的颗粒超过总质量的50%3.圆砾(角砾)土:粒径大于2mm的颗粒超过总质量的50%4.砾砂土:粒径大于2mm的颗粒占总质量的25-50%5.粗砂土:粒径大于0.5mm的颗粒超过总质量的50%6.中砂土:粒径大于0.25mm的颗粒超过总质量的50%7.细砂土:粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量的85%8.粉砂土:粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量的50%9.粉土:塑性指数等于或小于10,且粒径大于0.075mm的颗粒的质量不超过全部质量的50% 10.粉质黏土:粉粒小于黏粒,塑性指数10-1711.黏土:主要由黏粒组成,塑性指数大于17注:定名时应根据颗粒级配,由大到小,以最先符合者确定。
(三)、黏性土的分类及野外鉴别1.黏土:极细的均匀土块,搓捻无砂感,黏塑滑腻,易搓成细于0.5mm的长条2.粉质黏土:无均质感,搓捻时有砂感,塑性,弱黏结,能搓成比黏土较粗的短土条3.粉土:有干面似的感觉,砂粒少,粉粒多,潮湿时呈流体状,不能搓成土条、土球(四)、土的潮湿程度的划分——含漂(块)石土、卵(碎)石土、圆砾(角砾)土、砂土,分为稍湿、潮湿及饱和稍湿—呈松散状,手摸时感到潮,饱和度Sr 50%潮湿—手捏时手上有湿印,Sr=50-80%饱和—空隙中的水可自由流出(地下水位以下),Sr>80%3、粉土潮湿程度的划分稍湿—天然含水率w<20%潮湿—天然含水率w=20-30%饱和—天然含水率w>30%4、土的潮湿程度在钻孔中的表达方法黏性土砂性土、粉土、碎石类土坚硬稍湿硬塑、软塑潮湿流塑饱和(1)碎石类土及砂类土分为密实、中密、稍密、松散四类1.密实—钻进困难,给进震动厉害,孔内响动大,孔壁稳定,不易坍垮。
AMS-2431-6-玻璃喷丸介质中文译文

原理AMS 2431/6C增加了对重金属污染的限制。
1.范围本规范结合AMS2431中的一般要求,确定了用于金属部件喷丸工艺的玻璃喷丸的要求。
2.适用文件下列文件的发布,在采购订单构成本说明指定范围内的一部分时生效。
除非指定了特定的文档版本,否则供应商可能会对文档进行后续修改。
当参考文件被撤销,同时未指定替代文件,则应用文件发布的最后一版。
另外,见AMS 2431.2.1ASTM 出版物获取地址:美国,Pennsylvania州,West Conshohocken市,Barr Harbor街100号;邮政信箱:C700;邮编:19428-2959;电话:610-832-9585;网址:.ASTM D 1214 玻璃球过筛分析的试验方法2.2美国政府出版物MIL-D-3464 干燥剂,活化,袋装,包装使用和静态除湿MIL-PRF-9954 玻璃珠,用于清洁和喷丸3.技术要求3.1玻璃喷丸应符合AMS 2431和本文规定的要求。
3.2成分3.2.1珠子应该是碱石灰型的优质玻璃。
二氧化硅含量按重量计不得小于67%。
SAE 技术标准委员会规则提示:“由SAE 发布的本规范在于促进技术和设计科学的进步,本规范的使用是完全自愿的,及它对任何特殊用途的运用和适用,包括由此引起的任何专利侵犯属于用户自己的责任。
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SAE 欢迎您书面的评论和建议。
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3.2.2玻璃喷丸的砷含量不得超过其质量的75 ppm,铅含量不得超过其质量的100 ppm,见8.2。
3.3硬度90%以上的读数应确保在500~550 HV之间,或515~575HK之间。
也可以以48~52HRC作为参考。
3.4密度不应小于2.3g/cm3。
浮法玻璃几种结石缺陷的处理方法

浮法玻璃几种结石缺陷的处理方法摘要:随着经济的发展,浮法玻璃作为建筑玻璃和产业玻璃的主要原材料,随着后续加工程度的进一步加深,质量要求也越来越高,产品分类也逐渐明细。
利用图像识别分析技术进行在线自动分选是浮法玻璃质量等级划分的主要手段。
浮法玻璃板中出现的结石缺陷严重影响产品质量。
利用偏光显微镜和荧光仪,对浮法玻璃生产中的几种玻璃结石缺陷进行检测,鉴别缺陷类型,分析其晶体结构及组成。
在浮法玻璃生产中,质量控制起着至关重要的作用,这就要求质量检验、质量管理人员要懂得相关的工艺常识、质量检验知识及日常的安全知识,合理、合规的控制产品质量,满足不同客户的质量要求。
关键词:浮法玻璃;结石缺陷;处理方法引言浮法玻璃的生产过程是一个连续系统的工艺流程,从原料粉碎、配合料制备、高温熔化、玻璃液澄清均化到冷却成形、退火切裁等过程,工艺制度的失稳或操作过程的差错,都会造成玻璃缺陷的产生。
浮法玻璃熔制缺陷按其状态的不同分为三类,结石(结晶夹杂物,固体夹杂物)、条纹和节瘤(玻璃态夹杂物)及气泡(气体夹杂物)。
不同类型的结石,其化学组成和矿物组成也各不相同。
根据结石产生原因,结石可分为配合料结石、窑碹结石、耐火材料结石、析晶结石和外来污染物引起的结石。
1我国浮法玻璃工业发展历程1.1探索及中间试验阶段我国从1960年开始,由建材研究院和上海耀华玻璃厂开始探索浮法工艺。
1965年由建材研究院正式开展实验室工作,经上百次小型静态单元试验和六次半连续工艺试验,对浮法工艺中关键问题进行了基本原理的研究和探索性试验,取得了有价值的结果,迈开了浮法试验的第一步。
并在中试期间,获得了表面质量好的浮法玻璃,这是我国浮法发展史中一个重大突破。
期间,还试验了锡槽槽底材质、流槽安装位置、拉边机拉薄试验等一系列内容,为工业性试验提供了比较全面的工艺根据。
当时的国家科委、计委和经委,对浮法工艺的研究、试生产,给予了高度重视和支持。
在1966年试验室工作取得结果后,1967年12月,国家科委批准了浮法中间试验,投资180万元,使浮法研究能及时地进入中间试验阶段。
乾隆瓷器鉴定方法

乾隆瓷器鉴定方法
乾隆瓷器是中国古代瓷器的一种,具有很高的收藏价值。
以下是乾隆瓷器鉴定的一些方法:
1. 观察器型:乾隆瓷器的器型通常规整而端庄,造型细腻,比例协调,线条流畅。
常见的有瓶、碗、盘、壶等。
2. 寻找款识:乾隆瓷器通常在底部有款识,一般为六字篆书款。
要注意款识的字体笔画工整、端庄,以及字迹是否与时代相符。
3. 观察胎质:乾隆瓷器的胎质通常坚韧致密,质地细腻。
对于青花瓷,要注意看胎质是否均匀,无裂痕、夹杂物等。
4. 鉴别窑口:乾隆瓷器的窑口一般有很多种类,包括景德镇、宜兴、汝窑等。
对于不同窑口的乾隆瓷器,要注意窑口特有的特点,如釉色、纹饰等。
5. 辨别装饰:乾隆瓷器的装饰通常精美细致,釉色清丽,纹饰繁复。
常见的装饰有青花、彩绘等。
要注意装饰是否规整,色彩是否鲜艳。
鉴定乾隆瓷器需要丰富的知识和经验,建议寻找专业的古玩鉴定机构或专家进行鉴定。
压铸件检验方法

压铸件检验方法压铸件的检验,可根据压铸件的特点,选择适当的方法。
3。
1目视检验通过目视检验,可以发现压铸件各种表面缺陷,如裂纹、凹陷、冷隔、气泡、疏松、欠铸等.目视检验在普通日光或灯光下,用肉眼检查而不必放大,只有在特殊情况下,才用放大镜放大五倍以上进行检验.目视检验是目前广泛应用的检验方法,但由于几乎完全靠人为的判断能以致判断意见有差异,可以采取经供需双方认可的标准样作为目视检验的依据。
3.2破坏性检验当不具备无损探伤的条件时,这是一种行之有效的检验内部缺陷的方法,但需损坏铸件。
一般是抽样的剖割铸件或机械加工去掉某些表面,以便露出可能发生缺陷发的表面,用目视检验或其它方法来查看无缺陷。
3。
3荧光检验荧光检验是检查铸件表面缺陷常用的方法。
它是一种用于发现微小的不连续性缺陷(如裂纹、冷隔等)的灵敏的非破坏性方法。
荧光检验是利用水银石英灯所发出的紫外线来激发发光材料,使其发出可见光以便进行观察.荧光检验的步骤为:(1)铸件在检验前,应清除油垢和油迹,任何外来物(不论在缺陷里,还是附在它的上面)都会造成不可靠的缺陷显示。
(2)将铸件投入已搅拌好并加热至50℃的荧光液槽中,保持一定时间(取决于铸件缺陷的类型、大小),使荧光液充分渗透到铸件表面的缺陷内,然后,将铸件从槽中取出,滤于荧光液。
(3)去除表面的荧光液,如果没有除净,则在显像之后会出现一个荧光的底,而干扰缺陷的辩别。
(4)干燥铸件。
(5)铸件表面涂显像粉.将已干燥好的铸件放入已配制好的显像粉槽中,并不断轻轻晃动,以使显像粉能良好地附着在铸件上.(6)在水银石英灯下,观察铸件。
如铸件有缺陷时,由于荧光液及显像粉的作用,便在缺陷处出现强烈的荧光,根据发光程度,可判定缺陷的大小,需记录时,还可进行照相。
为了较好的区分缺陷,应阻止可见光射到被检表面.因此,通常在水银石英灯下安置一片镍玻璃。
将可见光吸收掉,以利于在暗室内观察缺陷。
荧光液的配方:配方一:成份:①二丁脂28.5%②PEB(增白剂)1.6克/100毫升③拜耳荧光黄2.5克/100毫升④二甲苯66.5%⑤石油醚5%。
蔡司金相显微镜

• 机械工程学 • 汽车制造行业 • 汽车行业 • 航空、航天领域 • 船工业 • 金属行业 • 铸造业 • 以上各行业和大学的研 究中心
实例
反射光 C-DIC 下的珍珠岩: 两束正交光方向上的图像区 分
材料 分析
• 质量控制 • 阻力测试 • 失效分析 • 鉴定
• 材料科学的研究中心 • 新材料机构 • 汽车行业 • 航空航天领域 • 船舶制造业 • 精密仪器行业反射光明场下的多晶硅源自阳能电 池印刷电路板的分 析
• 接触点和接触 表面的质量控制 • 绝缘层和保护 层的质量控制台 • 结合区的显示 和分 析
• 电子工程和电子学的研 究机构和生产厂商 • 印刷电路板的生产厂商 • 汽车零部件的供应商 • 消费电子领域的生产厂 商和零部件供应商 • 机械电子学
条形导体上的缺陷
总体描述: 金相学主要指借助光学(金相)显微镜和体视显微镜等对材料显微组织、低
倍组织和断口组织等进行分析研究和表征的材料学科分支,既包含材料显微组织 的成像及其定性、定量表征,亦包含必要的样品制备、准备和取样方法。其主要 反映和表征构成材料的相和组织组成物、晶粒(亦包括可能存在的亚晶)、非金 属夹杂物乃至某些晶体缺陷(例如位错)的数量、形貌、大小、分布、取向、空 间排布状态等。
产品应用: 应用
目标群体
实例
金属样品分析 • 质量控制 • 失效分析 • 新材料开发 • 结构成分的鉴定和 量化 • 晶粒大小和非金属 夹杂物的检测 • 腐蚀损害的分析 • 气孔和裂痕的检测 • 孔隙率的测定
• 机械工程 学 • 汽车制造 行业 • 汽车行业 • 航空、航天 领域 • 船工业 • 金属行业 • 铸造业 • 以上各行 业和大学的 研究中心
总体描述: 金相学主要指借助光学(金相)显微镜和体视显微镜等对材料显微组织、低
地质勘察岩心鉴定和描述
地质勘察岩心鉴定和描述一.土的分类和定名(一)、土的分类——按颗粒粒径大小1.漂石(块石)漂石(浑圆、圆棱)或块石(尖棱、次尖棱)粒径(mm)大d>800 中400<d≤800 小200<d≤400;2.卵石(碎石)卵石(浑圆、圆棱)或碎石(尖棱、次尖棱)粒径(mm)大60<d≤200 中40<d≤60 小20<d≤40;3. 圆砾(角砾)圆砾(浑圆、圆棱)或角砾(尖棱、次尖棱)粒径(mm)大10<d≤20 中5<d≤10 小2<d≤5;4. 砂粒砂粒粒径(mm)粗0.5<d≤2 中0.25<d≤0.5 细0.075<d≤0.255. 粉粒粒径(mm)0.005<d≤0.0756. 黏土粒粒径(mm)d<0.005(二)、土的定名——按《铁路工程岩土分类标准》(TB10077-2001)执行1.漂石(块石)土:粒径大于20cm的颗粒超过总质量的50%2.卵石(碎石)土:粒径大于2cm的颗粒超过总质量的50%3.圆砾(角砾)土:粒径大于2mm的颗粒超过总质量的50%4.砾砂土:粒径大于2mm的颗粒占总质量的25-50%5.粗砂土:粒径大于0.5mm的颗粒超过总质量的50%6.中砂土:粒径大于0.25mm的颗粒超过总质量的50%7.细砂土:粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量的85%8.粉砂土:粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量的50%9.粉土:塑性指数等于或小于10,且粒径大于0.075mm的颗粒的质量不超过全部质量的50% 10.粉质黏土:粉粒小于黏粒,塑性指数10-1711.黏土:主要由黏粒组成,塑性指数大于17注:定名时应根据颗粒级配,由大到小,以最先符合者确定。
(三)、黏性土的分类及野外鉴别1.黏土:极细的均匀土块,搓捻无砂感,黏塑滑腻,易搓成细于0.5mm的长条2.粉质黏土:无均质感,搓捻时有砂感,塑性,弱黏结,能搓成比黏土较粗的短土条3.粉土:有干面似的感觉,砂粒少,粉粒多,潮湿时呈流体状,不能搓成土条、土球(四)、土的潮湿程度的划分——含漂(块)石土、卵(碎)石土、圆砾(角砾)土、砂土,分为稍湿、潮湿及饱和稍湿—呈松散状,手摸时感到潮,饱和度Sr 50%潮湿—手捏时手上有湿印,Sr=50-80%饱和—空隙中的水可自由流出(地下水位以下),Sr>80%3、粉土潮湿程度的划分稍湿—天然含水率w<20%潮湿—天然含水率w=20-30%饱和—天然含水率w>30%4、土的潮湿程度在钻孔中的表达方法黏性土砂性土、粉土、碎石类土坚硬稍湿硬塑、软塑潮湿流塑饱和(1)碎石类土及砂类土分为密实、中密、稍密、松散四类1.密实—钻进困难,给进震动厉害,孔内响动大,孔壁稳定,不易坍垮。
6-第六讲 暗场、偏光、微差干涉技术
第七讲暗场、偏光、微差干涉技术一、暗场技术1 明场、暗场的特点对比⑴明场--------光柱垂直照射到样品的表面⑵暗场--------光线倾斜照射到样品的表面2 暗场光学附件⑴环形光栏⑵反射套筒3 成像原理与明场成像的原理是一致的,但成像与明场的效果相反。
暗场照明的光学行程:暗视场照明无论在光程布置上,照明效果上都与明视场照明有显著的差别。
要说明暗视场照明的效果,必须先研究一下暗视场的光学布置(见下图)。
来自光源的平行光线,为环行遮光板所阻,中心部分光线被遮去,穿过环行遮光板的光线成空心圆筒形光束射入垂直照明器。
暗场照明的垂直照明器是一个环行反光镜,将圆筒形光束反射向上,沿着物镜外壳投在反射集光镜的金属弧形反射面上,靠它的反射使光线焦集在磨面上。
平行柱状入射光线环形光栏环形筒状射出光线暗场原理示意图靠反射集光镜反射的光线,投射在金相磨面上,因其倾斜角度极大,如果试样是一个抛光镜面,由试样上反射的光线仍以极大的倾斜角度向反方向反射,不可能进入物镜。
所以在目镜筒内只能看到漆黑一片。
只有试样凹洼之处才能有光射进物镜,试样上的组织将以亮白影像衬映在漆黑的视域内,因以得名,称为“暗视场”(暗场)照明。
在大多数情况下,暗视场照明所得到的黑底白像的明亮部分适为明视场照明所得到白底黑像的黑色部分。
124125工业纯铁明场图像 工业纯铁暗场图像(视场同左) 暗视场照明的手段暗视场照明主要有以下三大优点① 由于暗视场入射光束倾斜角度极大,使物镜的有效数值孔径随着增加,故物镜的鉴别能力亦随着提高。
在暗视场照明下观察,即使是极细的磨痕也极易鉴别。
② 不像明场照明那样,入射于磨面的光线并不先经过物镜,因而显著地降低了由于光线多次通过玻璃——空气界面所引起的反射与眩光,提高了最后影像的衬度。
③ 暗场观察能正确地鉴别透明非金属夹杂的色彩。
例如氧化铜在白光照明明视场下观察呈淡蓝色调,而在暗场观察时能见到真实的宝石红色彩。
所以暗场观察在鉴定非金属夹杂物时极为重要。
罐头产品的检验方法
2015年2月编制罐头产品的检验方法感官检验 1组织与形态检验将罐头打开,滤去汤汁,然后将内容物倒入白瓷盘中观察组织、形态是否符合标准。
2 色泽检验在白瓷盘中观察其色泽是否符合标准,将汤汁注入量筒中或烧杯中,观察其汁液是否清亮透明,有无夹杂物及引起浑浊之果肉碎屑。
3 滋味和气味检验嗅闻和品尝是否具有该产品应有的气味和滋味。
滋味和气味检验人员须有正常的味觉和嗅觉,感官鉴定时间不得超过2小时。
物理检验 5 净重检验擦净罐头外壁,用电子计重秤称量罐头毛重(g )。
-开罐,把内容物倒出,将空罐洗净擦干后称重(g )。
按下式计算净重: m = m 2 – m 1式中m----------罐头净重,gm 2 --------罐头毛重,g m 1 --------空罐重量,g 6 固形物重和固形物含量的测定固形物含量指沥干物占标明净重的百分比。
开罐后,将内容物倒在圆筛或方筛上,不搅动产品,倾斜筛子,沥干2分钟,称重,即为罐头的固形物重(g )。
固形物含量按下式计算:x =mm 1×100% 式中 x--------固形物含量,%质量分数 m 1------果肉质量,g m-------标明的净重,g7 罐头中可溶性固形物含量的测定 折光计法 7.1 试样的制备按照固形物和汤汁的比例,取一部分样品,用多功能搅拌机破碎,充分混匀,用纱布挤出汁液用于测定。
如果只测汤汁的固形物含量,可直接把汤汁振摇混匀后测量。
7.2 测量折光计在测定前进行校正(调零)。
用玻璃棒或不锈钢小勺展区均匀汁液,仔细滴于折光计棱镜平面的中央(注意勿使玻璃棒或小勺触及镜面)。
迅速闭合上下二棱镜,要求液体均匀无气泡并充满视野。
对准光源,由目镜观察,调节,使视野分成明暗两部分且界限清晰。
视野中所见明暗分界线相应之读数,即为试液的折光数值,也就是罐头可溶性固形物的百分率。
不同温度下溶液的折射率不同,会影响测试数值(直接读数)。
计算固形物含量时应加温度校正系数。
古代玻璃文物的成分分析及类型鉴别
古代玻璃文物的成分分析及类型鉴别1. 古代玻璃文物的成分分析方法古代玻璃文物的成分分析是研究其历史价值、工艺特点和文化内涵的重要手段。
常用的古代玻璃文物成分分析方法主要包括X射线衍射(XRD)、电子显微镜(EM)观察以及热分析等。
X射线衍射(XRD)是一种常用的非破坏性分析技术,可以用于测定玻璃样品的晶体结构、晶粒尺寸以及晶界分布等信息。
通过对古代玻璃文物进行XRD分析,可以揭示其主要组成成分以及晶化程度等信息。
电子显微镜(EM)观察是另一种重要的成分分析方法,可以提供关于玻璃样品微观结构的详细信息。
通过观察古代玻璃文物的电子显微镜图像,可以发现其内部的微小气泡、晶粒排列以及缺陷等特征,从而推测其成分组成。
热分析也是一种有效的成分分析方法,通过对古代玻璃文物进行热重(TG)和差示扫描量热(DSC)等热分析实验,可以确定其在不同温度下的热稳定性以及可能存在的化学反应产物等信息。
综合运用这些成分分析方法,可以对古代玻璃文物的成分进行全面、准确的鉴定,为进一步研究其历史价值、工艺特点和文化内涵提供有力支持。
1.1 化学试剂的选择与准备硝酸盐试剂:硝酸盐试剂是用于检测玻璃中氧化物的主要试剂。
常用的硝酸盐试剂有硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵等。
通过将玻璃样品与硝酸盐试剂反应,可以观察到玻璃中的氧化物是否具有特定的颜色变化,从而判断其类型。
氢氟酸试剂:氢氟酸试剂主要用于检测玻璃中的硅酸盐和铝酸盐。
在使用氢氟酸试剂时,需要注意安全防护措施,避免接触皮肤和呼吸道。
将玻璃样品与氢氟酸试剂反应后,可以观察到玻璃表面出现气泡,并产生特殊的颜色变化,从而判断其中含有的硅酸盐或铝酸盐种类。
磷酸盐试剂:磷酸盐试剂主要用于检测玻璃中的磷酸盐。
常用的磷酸盐试剂有磷酸三钠、磷酸二钠等。
将玻璃样品与磷酸盐试剂反应后,可以观察到玻璃表面出现白色沉淀,并产生特殊的颜色变化,从而判断其中含有的磷酸盐种类。
硼酸钠试剂:硼酸钠试剂主要用于检测玻璃中的硼酸盐。
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夹杂物的研究方法归纳夹杂物鉴定技术,可分为两类。
第一类是在位鉴定检查。
在位鉴定检查是在夹杂物和钢的基体不分离的情况下进行检查,它可分为宏观在位检查和微观在位检查。
宏观在位检查有:低倍酸浸、硫印、X光透射、超声波检查等。
这些方法可以确定夹杂物(或缺陷)在钢材或工件中的位置、尺寸和分布。
根据这些检查的结果可以评价工艺因素对钢清洁度的影响,可以发现肉眼难于发现的夹杂物缺陷,避免继续加工或投入使用,造成不应有的损害和损失。
但是宏观在位检查往往不能确定夹杂物的类型和组成。
微观在位检查弥补了这方面的不足。
微观在位检查是用显微镜鉴定钢中的缺陷或夹杂物。
显微镜鉴定法已有很长的历史,用显微镜可检查夹杂物的光学特征,如透明度、色泽、偏光效应、耐磨性和耐侵蚀性等。
人们根据这些特征来推断夹杂物的类型和组成。
但是,由于它不是直接分析,即使是有经验的内行也难免有时误判。
近些年来随着X光显微镜分析技术的发展,使微观在位分析产生了飞跃。
只要镜下观察到的夹杂物,就比较容易确定其元素组成,根据元素组成又可推断夹杂物的矿物结构。
另一类鉴定方法是移位检查鉴定。
在位检查鉴定有很多优点,生产上应用很广,但在位鉴定不能确定夹杂物的平均组成。
夹杂物的移位鉴定弥补了这方面的不足。
常用的移位分析法有酸法、卤素法、电解法等,其中尤其是以电解法最为安全方便,便于分析夹杂物类型、粒度和组成。
移位鉴定分析可以避免基体对分析的干扰;但处理不当时,会损害夹杂物形貌。
下面就夹杂物的检测方法作以介绍。
1.金相观察金相显微镜是研究钢中非金属夹杂物的重要工具,是发展历史最长,应用最广的一种检测方法。
在20世纪50、60年代已经发表过专著[16]。
近几十年来,虽然现代物理冶金的研究工具有了飞跃的发展,但由于金相显微镜具有操作简便、造价低廉、功能多等特点,它不仅能够鉴别夹杂物的类型、形状、大小和分布,并可研究夹杂物与材料性能之间的定量关系,所以传统的金相技术至今仍被广泛应用。
金相鉴别方法具有以下优点:1)观察者可直接通过金相显微镜观察试样抛光表面上夹杂物的形状、大小及分布,不需要对夹杂物进行电解分离,从而避免了非金属夹杂物遭受化学试剂或电流的影响以及外来杂质的干扰;2)金相显微镜造价低廉,操作简便,试验周期短,适合于生产中对产品和材料质量检验的需要;3)通过直接观察夹杂物的形状、大小及分布,研究钢中非金属夹杂物与钢基体之间的变形行为和断裂关系,为评价夹杂物对金属材料性能的影响提供参考依据;4)随着体视学与定量金相技术的发展,材料研究进入了三维组织形貌与材料使用性能建立内在联系的阶段。
利用图像自动分析仪,可迅速而准确地测定钢中非金属夹杂物的含量、粒度、质点间距和体积百分数,为合理地利用材料和科学地评定产品质量提供了可靠的原始分析数据;5)金相显微镜具有功能多的特点,目前大型金相显微镜都带有明视场、暗视场、偏振光、相对、干涉相衬和显微硬度等附件。
利用这些特殊装置可测定非金属夹杂物的光学性质、力学性质和本来色彩等特征;6)在金相鉴别的基础上,可为电子探针成分测定和电子衍射结构分析提供最小的分析范围。
金相鉴别方法的不足在于:1)单独使用金相分析方法不能直接确定非金属夹杂物的化学成分及某些物理性质;2)由于非金属夹杂物在钢中的存在比较复杂,它的类型、组成、结构、形态和尺寸大小等常常随着钢的成分、冶炼条件、冷却速度和其它处理条件的改变而变化,如果不和其它分析方法(如电子探针、扫描电镜等)结合起来进行综合试验,单独采用金相方法不能全面地鉴定和研究未知的夹杂物;3)采用金相方法虽然可以确定金属材料中非金属夹杂物的分布、数量、形状和大小,但往往受到金相磨面的限制。
2.扫描电镜[17]扫描电子显微镜(SEM)是材料学领域中应用最为广泛的一种电子显微镜。
SEM广泛使用是因为它既具有光学显微镜制样简易性,又具有昂贵、复杂的透射电镜的众多功能和适用性。
SEM是20世纪30年代在德国由Knoll和Von Ardenne首创的。
在20世纪40年代,美国RCA研究所实验室的Zworykin,Hillier和Snyder对它的进展起了重要作用,但是,他们的成功最终受到当时真空条件的限制。
现代的SEM是Oatley和他的学生从1948年到1965年期间在剑桥大学的研究成果。
SEM是近几十年来才趋于完善的一种电子光学仪器,它利用入射电子束与试样作用产生的各种信号,可对试样进行形貌观察、成分分析等多方面工作。
SEM具有分辨本领高、放大倍率变化范围宽(放大率可从十几倍连续放大到几十万倍)、成像焦深长、立体感强等特点,可对凸凹不平的断口表面的宏观和微观形貌特征进行观察和分析。
SEM还备有X射线谱仪,可对断口表面进行成分分析。
3.电子探针X射线显微分析电子探针X射线显微分析简称电子探针。
它的结构与扫描电镜相似,新型的电子探针是一种综合性的测试分析仪器,能同时获得微区成分、微观形貌、晶体结构等信息,是研究冶金缺陷的先进工具之一。
由于电子探针具有分析区域小、分析元素范围广、分析灵敏度高、分析速度快且不损耗试样等特点,它在冶金学、地质和矿物学、材料科学等领域得到了广泛的应用。
在分析钢中非金属夹杂物的成分时,将电子探针与金相鉴别方法紧密的结合起来,直接测量与金相观察相对应的夹杂物成分,对识别钢中非金属夹杂物的属类和进一步追溯夹杂物的来源是很有价值的。
4.大样电解法电解法是从钢中提取夹杂物的重要方法。
用电解法分离钢中的夹杂物是Fitterer于1931年提出的,当时电解法用于分离碳钢中的一些稳定氧化物。
七十多年来,电解法的研究不断深入,现在对各种合金钢和纯铁中的各种夹杂物,包括化学性质很不稳定的一些硫化物,都能应用电解法分离。
所以电解法是目前应用最广泛的分离夹杂物方法。
大样电解是由德国人开发的,随着连铸的发展,日本各大钢铁公司相继使用了这种方法。
北京科技大学冶金系炼钢实验室参照有关资料,自1981年开始筹建设备,1982年运转,1985年正式通过冶金部鉴定。
马鞍山钢研所在大样电解方面也做了些工作。
大样电解法在我国日益受到人们的重视。
大样电解具有以下特点:1)试样大,电解时间长。
大样电解为了捕获更多的夹杂,试样尺寸为φ60×150mm2,样重3~5公斤,电解时间约20天左右;2)大样电解法利用碳化物粒径比较细小的特点,用淘洗法(或水簸法)把碳化物淘洗掉,将大颗粒夹杂和铁氧化物留在槽底,最后用磁选还原,把夹杂物分离出来;3)可按夹杂物的粒径进行分级;4)大样电解法的不足是不能完全保留云雾状的αAl2O3团。
用大样电解检查连铸过程中不同工艺阶段钢中夹杂物的变化,对改进连铸工艺,提高连铸坯质量有重要作用。
5.硫印硫印检验法是宏观印痕检验的主要方法。
它可以直接显示硫化物在钢中的偏析和分布。
它是利用硫酸溶液与钢中的硫化物发生反应放出硫化氢,再与印相纸上的银盐反应成棕色的硫化银沉淀物,以检验钢中的硫并间接检验其它元素的偏析情况。
硫印法是随着连铸的发展而出现的,在评定钢的清洁度时,克服了金相法、全氧法和电解法试样较小的不足,检验所覆盖的面积大,具有较强的代表性。
20世纪80年代日本等高连铸比的国家相继开始用硫印法评定连铸坯的清洁度。
但是,随着纯净钢冶炼技术的不断发展,钢中硫含量不断降低,硫印检验结果受到了一定的影响和限制。
6.树枝晶显示用显示连铸坯的树枝晶和观察测量其次级组织(一次枝干间距、二次枝干间距)来研究钢液凝固中的问题,是20世纪60年代后期发展起来的检测方法。
以往研究钢液凝同的方法,如为人们所熟知的翻倒法、测温法、示踪法等都是很繁杂的,很难在现场反复地进行。
显示树枝晶,测量其二次枝干间距来定量地研究铸坯凝固的方法,是研究钢锭和连铸坯生产中质量问题的一种简便可靠的方法。
1950年B. H. Alexander和F.N. Rhines试图定量地表观树枝晶组织,以后人们通过广泛的实验发现一次枝干、二次枝干间距与溶质浓度、成长速度等有一定的关系。
显示树枝晶一般采用电解腐蚀或化学腐蚀。
碳素钢和低合金钢一般采用化学腐蚀,即采用显示磷偏析的Stecd试剂(含有铜盐的酸性腐蚀剂)。
使用Steod试剂对钢的磨光表面进行腐蚀,可以清晰地显示出树枝晶的主干和次级组织。
在酸性溶液中,铜离子被铁所置换,铁被溶解,铜则沉积下来。
由于首先结晶的树枝晶枝干相对纯净,铜就优先在那里沉积。
因此,腐蚀后的试样经过轻度抛光后,凹陷的枝干上因嵌有铜而发亮,轴间部位则发暗[24]。
这样就可以获得清晰的树枝晶图像。
采用显示树枝晶的方法腐蚀出树枝晶以及它的次级组织,定量测定树枝晶二次枝干间距,从而研究钢液凝固中的问题,是热酸浸和硫印显示低倍组织等方法难以实现的。
根据枝晶显示所显示的枝晶形态,能够测得其二次枝晶间距,进而可推算出局部凝固时间和冷却速度,同时还可测得柱状晶生长的偏角,据此可以了解液相穴内钢液流动状态。
这些对于研究铸坯中夹杂物分布以及凝固组织和铸坯质量的关系是非常有用的。
二次枝干间距可以在显微镜低倍放大(5~20倍)下直接测量,也可以按一定放大倍数拍成照片后间接测量。
一般连续测量3~4个枝,然后取平均值,以得到较为准确的结果。
在本研究中,根据枝晶显示得到的高分辨率图像,使用图像处理软件“Photoshop”和工具软件“万能标尺”测量二次晶间距。
7.光谱分析光谱分析包括发射光谱分析、原子吸收光谱分析和X射线荧光光谱分析等几种。
目前炉前分析的主要方法为X射线荧光光谱分析。
X射线荧光光谱分析是随着仪器工业的发展而出现的一种分析方法,其基本原理是:当物质受到强烈的X射线辐射时,物质中各组分的原子吸收一部分入射X射线的光量子,使原子发生阶跃。
不同的阶跃过程所释放的能量亦不同,所得到的X射线荧光也有波长不同的谱线。
只要测定每一条谱线的波长并考虑仪器的分辨率,就可定性分析试样中存在哪些元素。
将测试样与标准试样的工作曲线进行比较即可定量分析元素的含量。
X射线荧光光谱分析的优点是:操作方便、准确度高,分析速度快,既可作常量分析,又可测定纯物质中某些杂质元素。