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干貨！金相制樣的樣品備制過(guò)程
閱讀：3682 發(fā)布時(shí)間：2020-4-14
金相分析是檢驗(yàn)分析材料的手段之一，旨在揭示材料的真實(shí)結(jié)構(gòu)。要進(jìn)行金相分析，就必須制備能用于微觀觀察檢驗(yàn)的樣品——金相試樣。在金相分析中，選擇及制備有代表性的試樣是很重要的。通常，金相試樣制備要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)步驟：取樣、鑲嵌(有時(shí)可以省略)、磨光(粗磨和細(xì)磨)、拋光和腐蝕。每項(xiàng)操作都必須細(xì)心謹(jǐn)慎，嚴(yán)格按操作要求實(shí)施，因?yàn)槿魏尾僮魇д`都可能影響后續(xù)步驟，在情況下，還可能造成假組織，從而得出錯(cuò)誤的結(jié)論。金相試樣制備是與制備人員制樣經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)的技術(shù)，制備人員的水平?jīng)Q定了試樣的制備質(zhì)量。
取樣
是金相試樣制備的第1道工序，若取樣不當(dāng)，則達(dá)不到檢驗(yàn)?zāi)康?，因此，所取試樣的大小、部位、磨面方向等?yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。金相試樣取樣的原則：選擇有代表性的金相試樣是金相研究的第1步，不重視取樣的重要性常常會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的成敗。
磨制
分粗磨和細(xì)磨兩步。試樣取下后，首*行粗磨。如是鋼鐵材料試樣可先用砂輪粗磨平，如是很軟的材料(如鋁、銅等有色金屬)可用銼刀銼平。在砂輪上磨制時(shí)，應(yīng)握緊試樣，使試樣受力均勻，壓力不要太大，并隨時(shí)用水冷卻，以防受熱引起金屬組織變化。此外，在一般情況下，試樣的周界要用砂輪或銼刀磨成圓角，以免在磨光及當(dāng)拋光時(shí)將砂紙和拋光織物劃破。但是，對(duì)于需要觀察表層組織(如滲碳層，脫碳層)的試樣，則不能將邊緣磨圓，這種試樣建議進(jìn)行鑲嵌。
細(xì)磨是消除粗磨時(shí)產(chǎn)生的磨痕，為試樣磨面的拋光做好準(zhǔn)備。粗磨平的試樣經(jīng)清水沖洗并吹干后，隨即把磨面依次在由粗到細(xì)的各號(hào)金相砂紙上磨光。常用的砂紙?zhí)枖?shù)有01、02、03、04號(hào)4種，號(hào)小者磨粒較粗，號(hào)大者較細(xì)。磨制時(shí)砂紙應(yīng)平鋪于厚玻璃板上，左手按住砂紙，右手握住試樣，使磨面朝下并與砂紙接觸，在輕微壓力作用下把試樣向前推磨，用力要均勻，務(wù)求平穩(wěn)，否則會(huì)使磨痕過(guò)深，且造成試樣磨面的變形。試樣退回時(shí)不能與砂紙接觸，這樣“單程單向”地反復(fù)進(jìn)行，直至磨面上舊的磨痕被去掉，新的磨痕均勻一致為止。在調(diào)換下一號(hào)更細(xì)的砂紙時(shí)，應(yīng)將試樣上磨屑和砂粒清除干凈，并轉(zhuǎn)動(dòng)90°角，使新、舊磨痕垂直。
金相試樣的磨光除了要使表面光滑平整外，更重要的是應(yīng)盡可能減少表層損傷。每一道磨光工序必須除去前一道工序造成的變形層(至少應(yīng)使前一道工序產(chǎn)生的變形層減少到本道工序生產(chǎn)的變形層深度)，而不是僅僅把前一道工序的磨痕除去；同時(shí)，該道工序本身應(yīng)盡可能減少損傷，以便進(jìn)行下一道工序。后一道磨光工序產(chǎn)生的變形層深度應(yīng)非常淺，應(yīng)保證能在下一道拋光工序中除去。
試樣時(shí)，為了防止石墨脫落或產(chǎn)生曳尾現(xiàn)象，可在砂紙上涂一薄層石墨或肥皂作為潤(rùn)滑劑。磨制軟軟的有色金屬試樣時(shí)，為了防止磨粒嵌入軟金屬內(nèi)和減少磨面的劃損，可在砂紙上涂一層機(jī)油、汽油、肥皂水溶液或甘油水溶液作潤(rùn)滑劑。
金相試樣還可以用機(jī)械磨制來(lái)提高磨制效率。機(jī)械磨制是將磨粒粗細(xì)不同的水砂紙裝在預(yù)磨機(jī)的各磨盤上，一邊沖水，一邊在轉(zhuǎn)動(dòng)的磨盤上磨制試樣磨面。配有微型計(jì)算機(jī)的自動(dòng)磨光機(jī)可以對(duì)磨光過(guò)程進(jìn)行程序控制，整個(gè)磨光過(guò)程可以在數(shù)分鐘內(nèi)完成。
1.取樣：使用專業(yè)的制作樣品的金相切割機(jī)來(lái)幫助取樣！
試樣切割截取的常用方法：
(1)機(jī)械切割:
a金相切割機(jī)--砂輪片(碳化硅、氧化鋁)；金剛石輪片；低速金剛石輪片；(常用)
b鋸--手工鋸；鋸床；
c機(jī)床--車床；剪床；刨床；
d敲擊；
(2)電切割：a電火花切割b線切割
(3)氣切割：氧-乙炔火焰法
2.鑲嵌：(針對(duì)手無(wú)法拿捏擺放的試樣需要鑲嵌；需要試樣的來(lái)源，材料，工藝做標(biāo)記的也在這一步做標(biāo)記)
使用專業(yè)的鑲嵌機(jī)和的鑲嵌粉來(lái)制作式樣;不可加溫，遇熱反應(yīng)的材料，選用冷鑲嵌來(lái)制作式樣。
常用的鑲嵌方法
(1)熱鑲嵌:(常用熱鑲嵌機(jī))
a無(wú)機(jī)材料--金屬(銅粉塑料、低熔點(diǎn)合金)
b有機(jī)材料--塑料(熱固性、熱塑性)常用
(2)冷鑲嵌：(常用冷鑲嵌機(jī))
a有機(jī)材料--塑料(環(huán)氧樹(shù)脂、牙托粉)
b粘貼--502萬(wàn)能膠、AB膠、哥倆好膠等
(3)電鍍、化學(xué)鍍。
(4)機(jī)械夾持。
3.磨光、預(yù)磨(磨平機(jī)或預(yù)磨機(jī)來(lái)快速磨平試樣)
常用的磨光設(shè)備
(1)機(jī)械磨光機(jī)：a圓盤預(yù)磨機(jī)b砂帶磨光機(jī)
(2)自動(dòng)磨拋機(jī)
(3)手動(dòng)濕磨裝置
常用的磨光耗材：磨光用砂紙；金剛石研磨盤。
4.拋光(拋光機(jī)來(lái)拋光試樣表面；選用不同的拋光織物和拋光劑進(jìn)行粗拋細(xì)拋)
常用的拋光方法：
(1)機(jī)械拋光
(2)化學(xué)拋光
(3)電解拋光
(4)綜合拋光(機(jī)械化學(xué)拋光和機(jī)械電解拋光)
常用的拋光耗材：
(1)拋光微粉：氧化鋁、氧化鉻、氧化鎂、金剛石微粉、懸浮液拋光劑、研磨膏、噴霧拋光機(jī)。
(2)拋光織物：尼龍、帆布、平絨、呢料、絲絨、絲綢、化纖織品、長(zhǎng)毛絨等。