日韩一卡2卡3卡4卡新区亚洲,精品一区二区三区,国产视频一区二区三区,国产精品无码AV无码

　　金屬材料顯微組織檢驗是金屬材料物理性能檢測中的基本項目，材料的化學成分、顯微組織形貌、晶粒大小、加工工藝、熱處理工藝等均與其物理及力學性能密切相關，可見材料顯微組織檢驗的重要性。金相檢驗是通過光學顯微鏡對研磨、拋光和浸蝕處理后的試樣進行觀察，可以分析試樣的真實顯微組織形貌特征，是材料力學性能研究的基礎。

　　從一定程度來說，普通鋼種金相檢驗難度并不大，但隨著新材料、新技術的應用，檢驗范圍不斷增大，試樣種類也在不斷增加，需從業人員有更多應對措施和技術方法。為此，來自河鋼集團鋼研總院的谷秀銳、孫江歡、羅揚等五位研究人員對不同種類金屬材料，特別是高純鎢、高氮不銹鋼、汽車鋼板、涂鍍層材料試樣的切割、鑲嵌、研磨、拋光及浸蝕等過程的制樣技巧與具體方法進行了總結，以期制備出更好的金相試樣。

1 試樣切割和鑲嵌及注意事項

1.1

試樣切割及注意事項

　　試樣切割有多種方法，如砂輪切割、機加工線切割等，可根據需要進行選擇，但選用的試樣切割方法不應對試樣的顯微組織產生影響，如產生變形、過熱組織、表面涂層脫落等。

　　選用砂輪切割機取樣時，有時會出現切割速率過快、冷卻不足，致使試樣切面組織因過熱發生改變的情況，需要在后續制樣過程中去除切割機截取試樣時引起的熱影響層?？稍谏拜啓C上磨削，但在磨削過程中要不斷將試樣放入水中冷卻，重復磨削、冷卻過程，直至獲得真實組織層;也可將試樣在研磨機上粗磨，粗磨過程需要保持冷卻水的暢通，但在研磨機上研磨速度較慢，需要花費較多的時間。

1.2

試樣鑲嵌及注意事項

　　當尺寸較小、較薄、過軟、易碎或形狀不規則的試樣需要做邊部檢驗時，需先對試樣進行鑲嵌。

　　試樣鑲嵌前要清潔表面，使試樣和樹脂鑲嵌料能更好地結合，避免鑲嵌后試樣和樹脂間產生縫隙。

　　表面改性的試樣或兩種以上材料的復合試樣，在鑲嵌時要選擇與材料表面硬度接近的樹脂進行鑲嵌。如果材料表層的結構較松散，如有氧化皮，或表層與母材的結合度較差時，均需進行鑲嵌。鑲嵌時要選用收縮率較小的冷鑲樹脂，以保證表層組織得到較好的保護。

1.3

試樣磨拋及注意事項

　　由于有些試樣較小、較薄、過軟或易碎，磨拋時用力較正常試樣的要小，約為磨拋正常試樣力度的1/2，不能用力按壓試樣，以免損壞試樣的磨面。對于易碎的試樣，若用力過大，會導致試樣破碎、脫落;性軟的試樣，若用力過大，可能會導致試樣變形或磨拋痕跡重，進而影響顯微組織的觀察。

1.4

試樣浸蝕及注意事項

　　根據材料的種類選擇合適的浸蝕液，特別是不同種類材料形成的復合材料，因材料的耐腐蝕性不同，一般先浸蝕耐腐蝕性差的，對其進行觀察后，再重復浸蝕過程，使耐腐蝕性強的材料的顯微組織得以全部顯示，再次對其進行觀察。浸蝕時可將試樣浸入浸蝕液或用脫脂棉蘸取浸蝕液擦拭試樣表面。

2 幾種金屬材料的制樣技巧及合理方法

2.1

高純鎢

　　鎢是目前熔點最高的金屬，硬度也較大，因此被廣泛用于國防軍事工業和機械工業中，已成為非常重要的基礎材料。由于鎢硬度高，耐磨性好，在金相檢驗過程中，粗磨、細磨和拋光都要花費很大的精力和時間。研磨中，手部稍微用力不均，就會出現磨面傾斜，因此手部握樣要穩，用力要均勻，避免出現磨面傾斜或多磨面。砂紙應從粗到細，每道研磨時間不低于6min，換下一道砂紙時，將試樣旋轉90°，與上一道磨痕垂直，直至此道砂紙磨痕均勻覆蓋整個磨面。拋光前用自來水將試樣沖洗干凈，拋光時間不低于10min。拋光時，試樣先在噴有金剛石拋光劑的絲綢拋光布上拋光8min，然后打開拋光機水流。水流大小的衡量標準為試樣拋光過程中水流不外濺。水流太大或太小均需要進行調整。在有水流的條件下拋光時間不低于2min。之后關閉拋光機水流，在拋光盤甩干后以酒精代替水作為潤滑劑繼續拋光2min。拋光過程要用力，較普通試樣的拋光力度大些，且要注意拋光布有無破損之處，否則試樣拋光面會出現貫穿性劃痕。一旦發現拋光布破損，要立刻更換。經統計，一個高純鎢的平均制樣時間為1.5~2h。

　　高純鎢的浸蝕采用堿性試劑，離不開氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、鐵氰化鉀等堿性物質，浸蝕時間與試劑濃度有關，需6~10s，浸蝕面變灰后立刻沖洗試樣，否則會出現晶界過腐蝕的現象。需要特別說明的是，其浸蝕劑為堿性，不能與酸混合，因鐵氰化鉀與酸反應后產生有毒物質，會對人體造成一定傷害。另外，浸蝕過程一定要在有通風櫥的試驗室進行，操作員需戴手套等防護用品，以保證安全。

2.2

高氮不銹鋼

　　高氮不銹鋼是一種以氮元素代替鎳元素的新型不銹鋼材料，氮元素的添加提高了材料的強度、塑性和耐腐蝕性能，且降低了材料的成本。由于其優異的性能被廣泛應用于國防軍工、電廠、醫療設備、石油等相關領域。相對于高純鎢，高氮不銹鋼制樣較簡單，耗時較少，但高氮不銹鋼對浸蝕劑非常敏感。

　　經探索后發現，浸蝕效果較好的試劑為三氯化鐵鹽酸甘油混合溶液，可有效解決高氮不銹鋼浸蝕不均勻的問題。將以上不同比例的浸蝕液，至少放置12h，讓溶液充分混合、反應。浸蝕采用蘸試法，將高氮不銹鋼待浸蝕面放入浸蝕劑中，之后快速取出，手部不斷晃動試樣，讓表面蘸取的浸蝕液在待浸蝕面來回流動，并仔細觀察浸蝕面的變化，直到浸蝕面鏡面消失，變為灰白色。若蘸取的浸蝕液不夠，可重復蘸取，手部繼續晃動試樣。高氮不銹鋼試樣最好一次浸蝕成功，若沖洗掉浸蝕劑并吹干后，使用光學顯微鏡觀察時發現顯微組織形貌較淺，再次浸蝕試樣就會出現試樣蘸取了浸蝕劑后直接過腐蝕的現象，需要重復磨拋試樣，增加了工作量。甘油在很多鎳基合金試樣浸蝕劑中也能很好地發揮調和試劑濃度、改善浸蝕劑腐蝕強度的作用，可善加利用。

2.3

汽車鋼板

　　汽車鋼板的材料較薄，制樣時易傾斜，影響顯微組織的真實性，特別是需檢驗晶粒度的鐵素體鋼板。鑲嵌推薦采用膠黏的方法，即在鑲嵌機鑲嵌腔底端頂柱上黏貼雙面膠，去除雙面膠上側黏紙，將汽車鋼板材立于雙面膠上，手指壓緊試樣，然后快速添加鑲嵌料，可有效防止試樣傾斜。

　　組織為鐵素體的汽車鋼板試樣拋光過程中極易出現劃痕。因為拋光時拋光劑磨粒在試樣表面劃過會伴隨磨粒的滾動擠壓，拋光布表面的纖維會在試樣表面摩擦，雖然在拋光過程中加水潤滑，但水的潤滑度不夠，又因鐵素體組織相對硬度較低，所以試樣表面較容易產生劃痕。用酒精代替水作為潤滑劑，在拋光過程中不斷向拋光布上滴加酒精，可有效避免拋光過程產生劃痕，提高制樣效率，獲得效果良好的顯微組織形貌。

　　對于組織為純鐵素體的汽車鋼冷軋板試樣，拋光面易沾染污物，在拋光時可稍加用力，延長拋光時間。在轉速為650r·min-1下至少拋光3min，之后打開拋光機水流繼續拋光1min，沖洗吹干后浸蝕，可觀察到形貌清晰的鐵素體組織。

2.4

涂層材料

　　為改善材料表面力學性能，提高材料硬度及耐磨、耐熱、耐腐蝕等性能，滿足其在航空航天、汽車、家電等領域中的使用要求，現在越來越多的涂、鍍、表面沉積等工藝被應用。

　　帶有涂層的試樣在切割時，要保證其無變形、破碎，如果需對試樣進行夾持，要做好對表面涂層的保護工作，不能使脆性涂層產生裂紋，軟性涂層被壓縮變形。對其進行切割時，為保護涂層，切割方向為由表向里，即沿著樹脂、涂層、母材的順序切割，否則會造成涂、鍍層的破碎和脫落。特別是表層材料結構較松散，或表層與母材的結合較差時，需先鑲嵌、后切割。切割也需按照由表向里的順序。帶有涂、鍍層的試樣需鑲嵌，鑲嵌時可根據表層的硬度來選擇鑲嵌材料，如選擇收縮率較小的冷鑲樹脂，以保證表層組織得到較好的保護。與母材結合性較好的鋅-鋁-鎂涂層試樣，也可采用熱鑲嵌法。磨拋時要保證不倒角。在相同磨削量的情況下，盡量多磨削，少拋光。二者原理不同，磨削是磨粒在試樣表面劃過，產生犁溝，在軟硬材料上的差異較小。而拋光是磨粒在試樣表面劃過并伴隨磨粒的滾動擠壓，及拋光布表面的纖維在試樣表面的摩擦，使材料表面趨于平復，所以拋光在材料上產生的差異較大，拋光時間太長，容易產生臺階，影響涂層顯微組織的觀察。拋光劑可根據材料的軟硬程度，選用微粒不同的金剛石或氧化物。對于多層材料和復合層材料，要保證各層平整、無臺階，磨拋方向要與磨盤方向平行。

3 結論

　　相制樣需根據材料種類、試樣尺寸、材料特性及檢驗目的進行調整。高純鎢硬度高，磨拋耗時較多，平均制樣時間為1.5~2h;高氮不銹鋼采用三氯化鐵鹽酸甘油混合液浸蝕，可獲得浸蝕均勻的顯微組織;汽車鋼板制樣時要保證試樣直立、不傾斜，且要避免拋光過程產生劃痕;涂層材料制樣的切割、鑲嵌和磨拋過程要做好防護工作，以確保涂層的完整。