铝基陶瓷型芯和硅基陶瓷型芯的金相试样制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103308355A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103308355103308355A(43)申请公布日2013.09.18(21)申请号201210451711.1(22)申请日2012.11.12(71)申请人西安航空动力股份有限公司地址710021陕西省西安市北郊徐家湾(72)发明人胡锴郭子静张爽李卫军赵勇(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人慕安荣(51)Int.Cl.G01N1/28(2006.01)G01N1/32(2006.01)G01N1/36(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称铝基陶瓷型芯和硅基陶瓷型芯的金相试样制备方法(57)摘要一种铝基陶瓷型芯和硅基陶瓷型芯的金相试样制备方法，通过自动制样机，通过磨削、抛光制作铝基陶瓷型芯和硅基陶瓷型芯的金相的试样，避免了手工操作中不能控制试样截面受力的缺陷。制样的粗磨和精磨过程中选用不同型号的金相砂纸，并通过合理控制试样表面的压力、试样制备时间，以及试样制备中液体悬浮硅的运用，以及合理控制磨削和抛盘的转速值，得到理想的铝基和硅基陶瓷型芯金相试样截面。本发明制备的铝基和硅基陶瓷型芯金相试样界面干净，各组成相的轮廓分明，材料基体无明显剥落现象，无制备划痕，并具有制备方法简单易行的特点。CN103308355ACN10385ACN103308355A权利要求书1/1页1.一种铝基陶瓷型芯和硅基陶瓷型芯的金相试样制备方法，其特征在于，具体过程是：第一步：制作试样；在铝基陶瓷材料要观测的部位截取多个试样，并分别标记，得到一组试样；第二步：确定试样的检测面；第三步：镶嵌试样；将各试样分别放入各金相试样镶嵌模具中；第四步：装夹试样；第五步：磨削试样；将装夹有各环氧树脂的夹具安装在自动磨样机上；启动自动磨样机，用不同粒度的SIC金相砂纸对试样进行磨削；磨削时，砂纸粒度由粗到细依次进行；磨削中的压力为3～5Psi/mt；每张砂纸的磨削时间为30～60秒；自动磨样机磨盘的转速为250～300RPM；第六步：抛光试样；抛光试样的过程与金属金相试样的抛光过程相同；粗抛光时，采用6μ金刚石抛光液与DP-LubricantBlue的混合液抛光1～2分钟；所述6μ金刚石抛光液与DP-LubricantBlue的比例为1：30；精抛光时，采用液体悬浮硅与水的混合液作为抛光液；所述抛光液中，液体悬浮硅与水的体积比为1：10；抛光时间为1分钟；在对试样进行抛光时，自动磨样机磨盘的转速均为300RPM，抛光压力均为4Psi/mt。2.如权利要求1所述铝基陶瓷型芯和硅基陶瓷型芯的金相试样制备方法，其特征在于，所述砂纸的不同粒度分别是320#、500#或600#、800#、1000#或1200#。2CN103308355A说明书1/4页铝基陶瓷型芯和硅基陶瓷型芯的金相试样制备方法技术领域[0001]本技术是用于陶瓷金相试样的制备，具体是针对铝基和硅基陶瓷型芯金相试样制备而提供的试验参数。背景技术[0002]在当今科技高速发展的时代，陶瓷材料已经不仅仅是一门所谓的民间手艺，而是一门科学。由于其几乎不受酸碱腐蚀，不导电，硬度高，化学稳定性特别高，耐高温，耐老化，抗辐射等特点，在电子，航空，航天，医学等等领域越来越受到重视，并被广泛的应用。然而，一般对于陶瓷材料的研究主要集中在其性能、成分、制备工艺的探讨，而少有的对其金相组织进行探讨，其根本原因在于陶瓷材料脆性大，不如金属材料那样具备一定的韧性能够容易制备出理想的金相试样。但是陶瓷材料在研究和发展的过程中，如果能够结合金相微观结构的分析，将会为陶瓷材料的研究和发展带来不可估量的前景。那么如何制备出一个理想的陶瓷材料金相试样，成为了我们突破这个问题的的首要因素。[0003]铝基和硅基陶瓷型芯是我国航空发动机铸件常用的型芯，为了进一步提高陶瓷型芯的工艺性能，笔者对其力学性能和微观结构进行了试验分析，在此过程中获得了一种理想的铝基和硅基陶瓷型芯金相制备技术。[0004]铝基、硅基陶瓷型芯材料金相试样制备过程中，以往都是采用机器手工操作来获取金相试样的。由于人为因素占主导作用，制备过程中，试样的稳定性，试样在操作者手中把持的力度，在金相砂纸或抛光盘上磨、抛的时间，试样制备时对抛光液或抛光膏的选择等等，这些因素都影响着试样制备最终质量。发明内容[0005]为克服现有技术中存在的人为因素的作用从而影响试样质量的不足，本发明提出了一种铝基陶瓷型芯和硅基陶瓷型芯的金相试样制备方法。[0006]本发明的具体过程是：[0007]第一步：制作试样。在铝基陶瓷材料要观测的部位截取多个试样，并分别标记，得到一组试样。[0008]第二步