金相试样的制备实验指导书课件.doc

（三）金相试样制备 随着科学技术的发展，研究金属材料内部组织的手段也在不断增加。然而光学金相显微分析仍然是最基本的方法。 光学金相显微分析的第一步是制备试样，将待观察的试样表面磨制成光亮无痕的镜面， 从需要检测的金属材料和零件上截取试样称为取样。取样的部位和磨面的选择必须根据分析要求而定。截取方法有多种，；，，，，15~20mm，12~18mm比较适宜。对那些尺寸过小、形状不规则和需要保护边缘的试样，，2-l所示。 图1-17镶嵌及夹持试样 a)镶嵌试样b)夹持试样 金相试样的镶嵌，(如聚氯乙烯)，热凝性塑料(如胶木粉)以及冷凝性塑料(如环氧树脂+固化剂)作为填料进行的。前两种属于热镶填料，热镶必须在专用设备一镶嵌机上进行。第三种属于冷镶填料，(约φl5~20mm)的钢管、塑料管或纸壳管放在平滑的塑料(或玻璃)板上，试样置于管内待磨面朝下倒入填料，放置一段时间凝固硬化即可。 2.粗磨 粗磨的目的主要有以下三点： 1)；2)磨平 无论用什么方法取样，切口往往不十分平滑，，； 3)。 。。，，，。2850r/min，工作者不应站在砂轮的正前方，以防被飞出物击伤。， 关于砂轮的选择，一般是遵照磨硬材料选稍软些的，磨软材料选稍硬些的基本原则，用于金相制样方面的砂轮大部分是：40号、46号、54号、60号(数字愈大愈细)；(代号为GB或WAK绿碳化硅(代号为TL或GC)、棕刚玉(代号为GZ或A)和黑碳化硅(代号为TH或C)等；1(代号为ZR1或K)的平砂轮，尺寸多为250×25×32mm(外径×厚度×孔径)。 ，。 粗磨后的试样，磨面上仍有较粗较深的磨痕，为了消除这些磨痕必须进行细磨。 手工磨是将砂纸铺在玻璃板上，，。，2-1。 01号磨至05号(或06号)。： 1)； 2)。 3)，4)磨制时不可用力过大，否则一方面因磨痕过深增加下一道磨制的困难，另一方面因表面变形严重影响组织真实性。5)砂纸的砂粒变钝磨削作用明显下降时，不宜继续使用，。6)磨制铜、铝及其合金等软材料时，用力更要轻，可同时在砂纸上滴些煤油，以防脱落砂粒嵌入金属表面。。，。，2-2。1-2常用水砂纸的规格① 水砂纸序号 240 300 400 500 600 800 1000 1200 粒度 160 200 280 320 400 600 800 1000 ①表中为多数厂家所用编号，日前没有统一规格 用水砂纸手工磨制的操作方法和步骤与用金相砂纸磨制完全一样，，，1000或1200号砂纸。，，。2）机械磨 目前普遍使用的机械磨设备是预磨机。电动机带动铺着水砂纸的圆盘转动，，，，，，，。。，2-2。 抛光的目的是去除细磨后遗留在磨面上的细微磨痕，，1）机械抛光 机械抛光在抛光机上进行，(粗抛常用帆布，)用水浸湿、铺平、绷紧并固定在抛光盘上。，(氧化铝、氧化铬或氧化铁抛光粉加水的悬浮液)滴洒在盘上即可进行抛光，： 1)，，。2)在抛光过程中，，，，。3)抛光时间应尽量缩短，， 4}抛有色金属(如铜、铝及其合金等)时， 机械抛光与细磨本质上都是借助磨料尖角锐利的刃部，，， 目前，(最常用的有W0。5 W1。W15 W25 W3。5)代替抛光液，，，2）电解抛光 电解抛光装置示意图如图2-2所示。，，，，，，，，，，。 ，，，，， 图1—18 电解抛光装置示意图 1一阴极 2一试样阳极 3—觉拌器 4一温度计 5一阴极 6一电解槽 7一冷却槽 8一电解液 9—冷却液 电解抛光时，。，，，。，， （3）化学抛光 化学抛光是依靠化学试剂对试样表面凹凸不平区域的选择性溶解作用将磨痕去除的一种方法。化学抛光不需要专用设备，，，。 对于一些软金属，如锌、铅、锡、铜等。。 化学抛光液，(如草酸、磷酸、醋酸、硝酸、硫酸，氢氟酸等)过氧化氢及蒸馏水组成。，，，(具体配方可参考附录Ⅰ) 图1-19纯金属（单相均匀固溶体）的浸蚀 a) b) 浸蚀正常 c) d) 浸蚀过度 e) 浸蚀效果与组织观察示意图 5.浸蚀 抛光后的试样在金相显微镜下观察，只能看到光亮的磨面，如果有划痕、水迹或材料中的非金属夹杂物、石墨以及裂纹等也可以看出来，但是要分析金相组织还必须进行浸蚀。 浸蚀的方法有多种，，(或单相均匀固溶体)的浸蚀基本上为化学溶解过程。位于晶界处的原子和晶粒内部原子相比，，，，，(黑色网络)隔开。2-3b所示。如浸蚀较深，，2-3d所示。这是因为每个晶粒原子排列的位向不同，，，(微电池阳极)被迅速溶解凹陷下去；(微电池阴极)在正常电化学作用下不被浸蚀，。 以共析碳钢层状珠光体浸蚀为例，，，，。，2-4所示。 图1-20层状珠光体的浸蚀 a)浸蚀效果与组织观察示意图 b)珠光体组织50O× 多相合金的浸蚀，，。，，。，。，，，，，，，，，(硝酸的体积分数，习惯写为4%硝酸酒精溶液)。 三、实验