金相制样技术背景.doc

金相制样-金相制样的原理
金相制样的目的是显示样品的真实组织。样品可以是金属、陶瓷、烧结碳化物或者其他固态材料。金相制样的理论建立在以下四个评价标准上：1、系统化制样2、重现性3、真实组织4、可接受的制样结果
HYPERLINK"http://www.baike.com/wiki/%E9%87%91%E7%9B%B8%E5%88%B6%E6%A0%B7"\l"#"\t"_self"金相制样-金相制样的过程
制样过程可分为若干个工序，每一工序都需精确操作以确保获得满意的结果。金相制样过程主要分解为：切割取样、镶嵌样品、机械制样、检验样品等四步.
（1）切割取样
金相最适合的切割方法是湿式切割轮切割法。这种方法所造成的损伤和所用的时间相比是最小的。它所使用的切割片是由研磨料和粘合剂合成。切割片的选择按照切割材料的不同，选择不同成分的切割片。主要依据材料的硬度和韧性进行选择。陶瓷和烧结碳化物应用金属基和合成树脂基金刚石片进行切割切割钢铁材料时最常用氧化铝(Al2O3)切割片，而CBN则越来越多用于切割硬度较大的钢铁材料切割有色金属用碳化硅（SiC）切割片即可。只有切割片合适，才能保证样品表面变形小、平整度好，能快速得到所需的制样结果。
（2）镶样
样品镶嵌在树脂中，便于把持，从而可以改善制样效果。需要保边和需要保护表层的样品均需镶样。在镶样前要对样品进行清洁，确保无污染物，这样才能保证样品与树脂的粘合效果。镶样分为热镶和冷镶热镶对持续不断送到实验室的批量大的样品来说是一种合适的方法。热镶的样品质量高、尺寸形状统一、且时间短。冷镶适合镶嵌同时送到实验室的系列样品，也适合镶嵌单个样品。一般来说，热镶嵌树脂比冷镶树脂要便宜，但热镶需要用到镶嵌机。而冷镶嵌树脂可用于真空注入。
（3）机械制样
机械制样可分两种操作：研磨和抛光A、研磨研磨的最终目的是获得极小损伤的平表面，而这些微小的损伤在随后的抛光过程中用很短的时间就可以消除掉。研磨分为粗磨和细磨两个过程。粗磨粗磨的过程是将所有样品的表面成为相似的表面，使用较为粗大的、固定的研磨颗粒可迅速地研磨掉物质。精磨精磨会使样品有些微变形，但这些变形在抛光过程中就会消除掉。B、抛光抛光如同研磨一样，也必须去掉前面工序带来的损伤。可分为金刚石抛光和氧化物抛光两个过程。金刚石抛光只有将金刚石作为研磨料进行抛光，才能以最快速度获得最好的研磨平面。这是因为金刚石很硬，它几乎可以切任何材料和相。氧化物抛光对于特别软、韧性的样品，须采用氧化物抛光法。抛光在抛光布上完成。金刚石抛光时还须用到润滑剂。
（4）检验样品
抛光后检测部位变得光亮，观察组织时，需先对样品检测部位进行侵蚀，完毕后用酒精冲淋并用吹风机吹干。观察组织可用便携式显微镜，对于无法用显微镜观察的部位，制样后采用覆膜的方式将需要观察处用薄膜复制出来，带到实验室观察。如需摄影再在显微镜上是装上摄影仪或摄影照相机。
这二种方法各具优缺点，但一般来说，热镶嵌的质量及硬度都优于冷镶嵌。
研磨、抛光
在九十年代前，金相试样的研磨，一般都用碳化硅或氧化铝磨料的金相砂纸来进行研磨，一般砂纸研磨消耗较大，且磨样的质量较差，从粗到细要更换5~6种砂纸，时间约10~15min；尤其大面积的试样，耗时更长。抛光一般用氧化铬或氧化铝磨料，抛光约5~10min，一般抛光质量无法保证，都是根据经验来制备试样。
司特尔公司推出机械制样设备，尤其近年来推出Tegra半自动研磨/抛光设备系列，将制样质量提高到新的水平。这个Tegra半自动装置不但一次可研磨/抛光6~12个试样，而且可大大节省制样成本，消耗材料用量少。磨/抛工序缩到三步完成，时间大大缩短，同时磨、抛质量高，而且可自动按设定的程序完成研磨/抛光各道工序。Tegra系列研磨/抛光制样装置，它有一个带磁性盘磨抛机，上面有一个带加压和定时的试样移动器，自动滴液器带有一个设定磨/抛工序自动程序控制时间、压力的装置，这个装置不但可按设定要求自动滴液，并可存储200种材料的金相试样制备工艺，供用户选用。

这二种方法各具优缺点，但一般来说，热镶嵌的质量及硬度都优于冷镶嵌。
研磨、抛光
在九十年代前，金相试样的研磨，一般都用碳化硅或氧化铝磨料的金相砂纸来进行研磨，一般砂纸研磨消耗较大，且磨样的质量较差，从粗到细要更换5~6种砂纸，时间约10~15min；尤其大面积的试样，耗时更长。抛光一般用氧化铬或氧化铝磨料，抛光约5~10min，一般抛光质量无法保证，都是根据经验来制备试样。
司特尔公司推出机械制样设备，尤其近年来推出Tegra半自动研磨/抛光设备系列，将制样质量提高到新的水平。这个Tegra半自动

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