关于制备金相样品的制备
制备金相样品的目的是显示样品的真实组织。样品可以是金属、陶瓷、粉末冶金材料及其他固态材料。在相同的条件下,检查同样的样品希望每次都得到相同的结果,通常采用的做法是逐级金相砂纸推磨,每级消除上一级的磨痕,最后经抛光达到镜面效果,要求金相面无划痕,这也是是判断金相人员水平高低的依据,但是要想达到结果的重现性不仅仅是依靠人员的水品所能达到的,而是运用精密设备和精确的控制技术来实现的。当确定一种金相制样方法,就应该在每次用它制各种样品时,相当精确地获得相同的结果,这要求制样用辅料具有很高的标准化和统一的质量,同时要控制以下制样因素:转动的方向和速度、加载样品上的压力、研磨料和润滑剂的用量及类型、制样时间等,但这些条件在普通金相制样机上是无法完成的。
一、切割试样时会对金相组织造成影响。
由于来样的尺寸和形状不同,因而需要切取试样,获得一个尽可能无变形的平表面以便迅速而容易地进行下一步制样,为防止切割试样时发热影响材料的组织状态,最适合的切割方法是湿式砂轮片切割法,进给速度范围0.05-3.00mm/sec,转速为:2275rpm,Zro2金属陶瓷和粉末冶金烧结态93W-Ni-Fe高比重合金采用合成树脂基金刚石片进行切割,切割是采用步进式切割防止硬质颗粒相与粘结相分离或不再同平面,造成制样困难。切割钢铁和T2铜时采用合成树脂基碳化硅砂轮片进行。软硬相间的材料采用普通加压切割,会出现切割面有浮凸现象,主要原因是软相易于切割,而硬相难于切割,在两者界面出现台阶,这将影响下一道的制样,甚至出现硬质颗粒从粘结相中脱落,造成组织假象。
二、试样镶嵌对制样也有影响。
样品可镶嵌在树脂中,以便于握持,同时便于自动制样,需要保持良好的边缘和需要保护表层的样品均需要镶样,要得到最佳效果,必须在镶样前对样品进行清洁,表面应保证无油污或者其他污染物以获得最好的树脂与样品的粘结效果。
三、机械制样分为两种操作:磨光和抛光,砂纸采用280#、400#、800#、1200#四道,抛光采用金刚石喷雾抛光剂型号W0.5、W1、W1.5、W2.5、W3.5、W5、W7、W10、W14、W20、W28、W40十二种金刚石喷雾抛光剂。该抛光剂有三个优点:1磨粒硬度极高,刃口尖锐锋利,对硬材料、软材料都有良好的切削作用;2磨粒基本上只产生磨削作用,而滚压作用不产生扰乱层;3磨粒切削能力很强,使用寿命很长,磨粒消耗少。
通过采用每样25N压力,每道砂纸3min,砂纸与试样双向逆向旋转磨样对Zro2-SiC、W-Ni-Fe、高鉻铸铁Gr28、T2纯铜四种极端性能材料进行金相组织制样,获得以下结论:
1、硬质金属陶瓷采用金刚石颗粒抛磨,降低抛磨速度,施加均匀压力可获得细微的组织结果。
2、软硬相间材料切割时采用步进方式,能减少界面浮凸,抛光过程采用金刚石喷雾剂短时高速防止组织假象
3、耐磨材料采用低速长时间金刚石粉抛光,既防止金刚石流失,又能去除干扰层。
4、软质材料制样时降低压力,采用W1-W5细颗粒金刚石喷雾抛光剂,高速抛光防止产生抛痕。
5、采用能精确加载可调速进口制样机,选择品质优良的国产金相制样辅料,选择合适的制样工艺,可获得满意的组织结果。 |