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金相分析之試樣的製備

2020-08-26 09:14:07

通常情況下,金相試樣的製備包括了取樣、鑲嵌、標號、磨光、顯示等幾個步驟。但不是每個金相試樣的製備都必須經曆上述步驟。如果所選取的試樣形狀、大小合適,便於握持磨製,則不必進行鑲嵌;如果檢驗僅是材料中非金屬夾雜物或鑄鐵中的石墨,則不必進行浸蝕。總之,應根據具體目的來確定製樣步驟。  

一,取樣和鑲嵌。取樣,取樣是金相試樣製備的一道工序,若取樣不當,則達不到檢驗目的,因此,所取試樣的部位、數量、磨麵方向等應嚴格按照相應的標準規定執行。取樣中還要注意三個方麵的選擇。其一,取樣部位和磨麵方向的選擇。取樣部位須要和檢驗目的要求一樣,這樣才能使切取的試樣具有代表性。必要時,應在檢驗報告單中添加圖文標明取樣部位、數量和磨麵方向。其二,取樣方法,由於備件材料的形狀各異,也有用不規則外形的試樣。若表麵不規則,應將棱邊倒圓,防止在磨製時,試樣劃破砂紙和拋光織物,造成被織物掛飛,造成事故。反之,檢驗表麵的試樣,嚴禁倒角並保證磨麵平整。切取試樣時根據被檢驗材料的軟硬程度可采取鋸、車、刨、銑、線切割等不同方法。其三,試樣的熱處理,經取樣而獲得的金相試樣,有的可直接進行磨製,有的則需要熱處理後才能進行磨製,如檢驗鋼的本質晶粒度,非金屬夾雜物,碳化物不均勻度等項目的試樣,需經熱處理,其處理方法按相應標準規定執行。

鑲嵌,當金相檢驗的材料尺寸過小或形狀不規則時,由於不便於握持,可采用鑲嵌的方法,得到尺寸適當,外形規則的試樣。當檢驗試樣的表層組織時,為防止在磨製中產生倒角,也可采用鑲嵌。一般取樣後用銼刀或砂輪將磨麵修平,便可進行鑲嵌。常用的鑲嵌方法有機械夾持法,塑料鑲嵌法和低熔點合金鑲嵌法等。

第二,磨光與拋光。金相試樣經過取樣、鑲嵌後,還需進行磨光、拋光等工序,才能獲得表麵平整光滑的磨麵。試樣切取後形成的粗糙表麵,經過粗磨、細磨、拋光工序後,磨痕逐漸消除,從而得到平整光滑的磨麵。

第三,拋光後的試樣表麵呈現出平滑光亮、無痕鏡麵狀態,置於金相顯微鏡下觀察時,除了可以見到非金屬夾雜物、孔洞、裂紋、石墨和鉛青銅的鉛質點以及極硬相在拋光時的浮凸外,隻能看到一片光亮,看不到顯微組織。隻有采用適當的顯示方法,才能顯示出組織。  顯示組織的方法很多,可分為化學顯示、電解顯示和其它顯示方法。其中化學顯示法具有顯示全麵,操作簡便,迅速、經濟、重現性好等優點。在生產和科研中得到了廣泛應用。

最後,上述金相試樣的製備,均需切取試樣,但某些大型機件、構件以及曲麵、管道內壁、斷口、放射性材料等,不允許破壞取樣檢驗,則可采用膠膜複型法,複製成薄膜樣品,可在金相顯微鏡或生物顯微鏡下觀察。

金相分析


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