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金相制樣過程的重點
制樣過程可分為若干個工序,每一工序都需精確操作以確保獲得滿意的結果.金相制樣過程主要分解為:切割取樣,鑲嵌樣品,機械制樣,檢驗樣品等四步.
一、切割取樣
金相最適合的切割方法是濕式切割輪切割法.這種方法所造成的損傷和所用的時間相比是最小的.它所使用的切割片是由研磨料和粘合劑合成。按照切割材科的不同,選擇不同成分的切割片主要依據材料的硬度和韌性進行選擇.只有切剪片合適，才能保證樣品表面變形小.平整度好,能快速得到所需的制樣結果.
二、鑲嵌樣品
樣品鑲嵌在樹脂中,便于把持,從而可以改善制樣效果.需要保邊和需要保護表層的樣品均需鑲嵌.在鑲樣前要對樣品進行清潔,確保無污染物,這祥才能保證樣品與樹脂的黏合效果.
鑲樣分為熱鑲和冷鑲
熱鑲對持續不斷送到實驗室的批量大的樣品來說是一種合適的方法.熱鑲的樣品質量高尺寸形狀統一.且時間短。冷鑲適合鑲嵌同時送到實驗室的系列祥品,也適合鑲嵌單個樣品.一投來說,熱鑲嵌樹脂比冷鑲樹脂要便宜,但熱鑲需要用到鑲嵌機.而冷鑲嵌樹脂可用于真空注入.
三、機械制樣
機械制樣可分兩種操作:研磨和拋光
A.研磨
研磨的最終目的是獲得極小損傷的平表面,而這些微小的損傷在隨后的拋光過程中用很短的時間就可以消除掉。研磨分為粗磨和細磨兩個過程.
粗磨 粗磨的過程是將所有樣品的表面成為相似的表面,使用較為粗大的.固定的研磨穎粒可迅速地研磨掉物質.
精磨 精磨會使樣品有些微變形,但這些變形在拋光過程中就會消除掉
B.拋光
拋光如同研磨一樣,也必須去掉前面工序帶來的損傷.可分為金剛石拋光和氧化物拋光兩個過程.
金剛石拋光 只有將金剛石作為研磨料進行拋光,才能以最快速度獲得最好的研磨平面.
氧化物拋光 對于特別軟.韌性的樣品,須采用氧化物拋光法。
四，腐蝕樣品
拋光后檢測部位變得光亮,觀察組織時,需先對樣品檢測部位進行侵蝕,
常見化學侵蝕劑：
成分
工作條件
用途
硝酸1-5mL,酒箱100mL
幾秒一一壹分鐘
碳鋼 合金鋼 鑄鐵
苦味酸4g,酒精100mL
幾秒一幾分鐘
顯示細微組織
鹽酸5mL,苦昧酸1g,酒箱100mL
幾秒一一壹分鐘
奧氏體晶粒,回火馬氏
鹽酸15mL,酒精 100mL
幾分鐘
氧化法晶粒度
苦味酸2g:氧化納25g,水100m
煮沸15min
滲碳體染色,鐵素體不染色
鹽酸3份,硝酸1份
靜量24h漫入法
奧氏體及鉻 合金
鹽酸10mL,硝酸3mL,酒精100mL
漫入法2-10分鐘
高速鋼
苦味酸3-5g,酒精 100mL
漫入法10-20分鐘
鋁合金
氧氟酸2mL,鹽酸3mL,銷酸5mL,水95mL
侵蝕法5-10分鐘
鋁材及鋁合金材料
鹽酸2-5mL,酒精100mL
幾秒一一幾分鐘
巴氏合金
氧化鐵5g,鹽酸50mL,水100mL
幾秒--幾分鐘
純銅,黃期,青銅
30%雙氧水,20%氨水1:1混合
5-6秒
銀及合金
最常用的侵蝕劑是4%的硝酸酒精,對于一般的鋼和很多有色金屬都可以,但也有很多材料需要專門的侵蝕劑,比如鎢就要乳酸和氧氟酸混配,或是鐵氰化鉀,許多耐蝕性好的材料要用苦味酸(易爆物品).
完畢后用酒精沖淋并且用吹風機吹干.
之后將制好的試樣放在金相顯微鏡下觀察.
