实验6材料试样的制备讲述.ppt

实验六 材料试样的制备  一、实验目的 初步掌握金相试样制备的基本方法。 二、实验原理 金相制样，也称磨金相，就是将金属粗样品经过粗磨、细磨、抛光、腐蚀等数道专业工序制成样品,从而可以在显微镜下观察到金属相图的样品的过程。 磨金相是材料研究中的一种重要方法。 将材料表面的不平整、氧化现象或是其它的杂质予以去除。当试样表面达光滑平整后，再以特殊腐蚀液给予腐蚀，利用各组织对腐蚀程度不同所表现出来的不同特征，来了解材料内部缺陷及微结构。 三、实验方法 金相样品制备的基本方法 取样、镶嵌 粗磨、细磨 抛光、 腐蚀 观察、分析 取样 车、刨、 砂轮切割 锤击法等 线切割机 在要检测的材料或零件上截取样品，取样部位和磨面根据分析要求而定，截取方法视材料硬度选择，尺寸以适宜手握为宜。 常用取样方法  对软金属，可用手锯或锯床切割；对硬而脆的材料(如白口铸铁)，可用锤击方法；对极硬材料(如淬火钢)，则可采用砂轮切片机或电火花线切割机；在大工件上取样，可用氧气切割，等等。 截取的试样大小以便于握持、易于磨制为准，一般为直径ф(12—15)mm、高度(或边长)12～15mm的圆柱体或正方体，如图所示。 金相试样的尺寸 镶嵌 夹持 热镶嵌 冷镶嵌 金相试样镶嵌机 粗磨 检验面整平 倒角 粗砂纸磨制 细磨 在一套不同粒度的砂纸上磨制，由粗到细。 更换砂纸时，磨痕方向与上道垂直，砂粒勿带入下道。 磨向要长、用力匀，样品与砂纸紧密接触。 金相砂纸的规格 金相砂纸编号 0 01 02 03 04 05 06 07 粒度序号 M40 M28 M20 M14 M10 M7 M5 M3.5 砂粒尺寸/μm 40-28 28-20 20-14 14-10 10-7 7-5 5-3.5 3.5-3.0 常用水砂纸的规格 水砂纸序号 240 300 400 500 600 800 1000 1200 粒度 160 200 280 320 400 600 800 1000 抛光 抛光的目的是去除细磨后留下的细微磨痕，使磨面呈光亮镜面。 电解抛光 化学抛光 机械抛光 复合抛光等 常用机械抛光 机械抛光 抛光时需向抛光盘上不断滴注抛光液，以产生磨削和润滑作用。抛光液通常采用Al2O3；，MgO或Cr2O3等细抛光粉(粒度约为0.3～1μm)在水中的悬浮液(每升水中加A12O3 5～l0g)。白色A12O3又称刚玉，可用于粗抛和精抛；白色MgO硬度较低，适用于铝、镁及其合金等软材料的最后精抛；Cr2O3为绿色，具有很高硬度，适用于淬火合金钢。 机械抛光在抛光机上进行，可分为粗抛和精抛两个步骤。由电动机带动的水平抛光盘转速一般为300～500转／分。粗抛时，转速高一些，精抛或抛软材料时，转速要低些。抛光盘上铺以不同材料的抛光布。粗抛时常用帆布或粗呢，精抛时常用绒布、细呢或丝绸等。 抛光机使用方法与注意事项 开机前，检查并放好抛光布，压布圈、环形盖。 按抛光机开关面版上的指示方向，打开开关或按钮， 抛光盘转动平稳后进行抛光 抛光时，头要抬高，以防样品飞出伤人。 注意安全。 抛光试样的磨面应均匀、平正地压在旋转的抛光盘上，并沿盘的半径方向从中心到边缘作往复移动。压力不宜过大，抛光时间也不宜过长，一般约3～5分钟。当磨痕全部消除而呈现镜面时，停止抛光。 抛光方法 选择抛光粉 配制抛光溶液，比例大约为10—15%。 打开抛光机开关或按钮， 手握紧样品放在盘半径约一般处抛光。 边抛光边加入少量的抛光液。 注意若抛光液浓度不均匀，振动瓶子，数秒后加入。 一般的材料用Cr203绿粉、帆布粗抛光即可。 特殊样品要用Fe2O3红粉、丝绒细抛光。 样品表面抛好后，光亮如镜，干净干燥可腐蚀。 否则重抛光或用水冲洗，用酒精冲洗，吹干腐蚀。 腐蚀 化学腐蚀 电解腐蚀 恒电位腐蚀等 除观察试祥中某些非金属夹杂物或铸铁中的石墨等情况外，经抛光后(化学抛光除外)的试样磨面，必须用浸蚀剂进行“浸蚀”，以清楚地显示其显微组织。 化学腐蚀的原理 纯金属或单相均匀的固溶体 化学腐蚀方式 两相组织化学腐蚀方式 浸蚀效果 、铁素体之晶界组织观察 腐蚀后