金相复型论文金相复型论文.doc

现场金相复型的制作 铁岭发电厂 李金艳 【摘要】 本文对现场金相复型的制作进行了详细地阐述，大大提高了现场金相的工艺水平， 使传统依靠大型工件检查仪做现场金相的局限性及观察与拍照效果不佳得到了改善，对保证机组的安全经济运行具有很大的实用价值。 【关键词】 现场 金相 复型制作 AC纸 镀膜 萃取 １．前言 电厂金属监督工作的一个重要内容就是对服役中的高温高压金属部件进行定期金相检验，由于是对服役部件进行检验，因此不可能象一般的实验室检验那样在部件上截取试样，而只能在现场做非破坏性检验。 过去，现场金相检验依靠大型工件检查仪完成，利用袖珍式制磁工具和便携式金相显微镜直接在金属部件上制样、观察、分析和拍照，这种方法虽然达到了现场非破坏性检验的目的，但由于现场环境污染、震动等不利条件的影响，往往使金相显微镜的观察与拍照效率不高、效果不佳。另外，现场金属部件的表面形状和所处位置也常常给金相显微镜的安置与操作带来不便，有的甚至使检验工作无法进行。 复膜金相技术，是将经预磨、抛光和浸蚀后在金属部件表面所获得的反映其组织结构的浮雕“模型”用特殊的复膜材料复制成复型，然后将此复型带回实验室，在光学金相微镜下进行观察、分析和拍照，使现场检验转化成为实验室检验。即克服了实验室检验需破坏部件截取试样的缺点，又弥补了大型工件检查仪受现场环境条件限制的不足，使现场金相检验工作效率更高、效果更佳。此外，带回实验室的复型经过一定的技术处理后，还可在倍率和功能均优于光学显微镜的电子显微镜下做更全面细致的观察和分析，从而为现场检验工作开辟更为广阔的发展前景。 复膜金相技术可广泛应用于对高温高压金属部件的寿命估评，材料组织特征的变化，晶界蠕变空洞的形状、大小和分布情况，碳化物的结构和成份变化等，都可以通过现场复型样品分析测试，从而为寿命估评提供可靠的实验依据。 ２ .被检验金属部件的表面制备 应用复膜金相技术，首先必须在被检金属部件的表面获得能正确反映其组织结构的浮雕，这就要对被检金属部件进行表面制备。与一般的实验室制样相同，现场表面制备同样需要研磨、抛光、侵蚀三个步骤。 ２．１ 研磨 如果被检金属部件表面有脱碳层和较厚的氧化皮、腐蚀产物等，可用较粗的打磨工具如手砂轮等清除，在执行这一步时要特别小心，严防被检部位产生过热和塑性变形，使材料的组织结构发生不应有的变化。 粗磨之后即可进一步细磨。一般大型工件检查仪中的电动手磨机都附有一套不同粒度的砂轮，按粒度大小由粗到细顺序更换砂轮，逐次研磨被检部位，直至获得满意的结果。也可用一表面光滑但结构形状与砂轮完全相同的金属圆盘代替砂轮装在电动手砂轮上，然后用不同粒度的砂纸由粗到细顺序粘贴在金属圆盘上逐次研磨被检部位，直至获得满意的结果，实践证明，这种方法较使用砂轮更简捷、更经济，研磨效果也更好。 ２．２ 抛光 研磨之后还要进行更细致的抛光工作，以消除最后一道砂轮或砂纸留下的磨痕，使被检表面光滑如镜，为清晰而真实地显示材料的组织结构做好准备。对现场检验，有机械抛光和电解抛光两种方法： ２．２．１ 机械抛光 最原始的机械抛光是手动抛光，即用蘸抛光粉的绒布反复擦试被抛表面，直至磨痕消失。但是这种方法的效率是极低的，如果将大型工件检查仪中的电动手磨机和金属圆盘利用起来，即变手动为电动，大大提高工作效率。具体作法是：先将绒布粘贴在金属圆盘上，然后把抛光粉悬浮液到在绒布上或被抛表面上，利用电动手磨机的旋转作用反复抛光，直至磨痕消失。 ２．２．２ 电解抛光 电解抛光就是用电化学溶解法平整磨面，使之光洁无痕。它不象机械抛光会引起磨面金属的变形，故很适用于软金属和易变形合金如铝、铜、奥氏体不锈钢等。 一般的大型工件检查都有一套电解抛光装置，抛光时，将玻璃管压在被抛光表面上，用滴管将电解液注入玻璃管，被检金属部件做阳极，玻璃管中的电极做阴极，选择适当的电流和抛光时间，通过电解液的腐蚀作用抛光被检部位。 常用的电解抛光液中都含有高氯酸，由于高氯酸是一种强氧化剂，在一定的条件下极易爆炸，因此，在配制、运输和使用电解抛光液时应格外小心，以下是几点注意事项： （1）配制时，配量不应过大，应将高氯酸缓缓倒入酒精中，决不可顺序颠倒将酒精倒入高氯酸中。 （2）盛放高氯酸酒精溶液的瓶子应保持满液，如果溶液因酒精蒸发而减少，应及时补充酒精。 （3）切勿使电解液受热和靠近火源，运输过程中更要注意这一点。 （4）不要用纸或木料等易燃物品接触高氯酸电解液。 （5）电解液应经常更换，因为被金属溶解物污染的高氯酸溶液更易起火和爆炸。 （6）使用时溢漏的电解液应及时清除，以防其蒸发转变