金相試樣制備及常見問題金相試樣制備及常見問題 金相分析是研究材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的重要方法,一般用來進(jìn)行失效分析(FA)、質(zhì)量控制(QC)、研發(fā)(RD)等。而金相試樣制備的目的是獲得材料內(nèi)部真實(shí)的組織結(jié)構(gòu),需要通過不同的金相試樣制備方法去完成。 一般來說,金相試樣制備的方法有:機(jī)械法(傳統(tǒng)意義上的機(jī)械制備--磨拋)、電解法(電解拋光和浸蝕)、化學(xué)法(化學(xué)浸蝕)、化學(xué)機(jī)械法(化學(xué)作用和機(jī)械作用同時(shí)去除材料)。 金相試樣制備的結(jié)果需要滿足以下要求:1、試樣必須具有代表性;2、所有結(jié)構(gòu)元素必須保留;3、試樣表面必須無劃痕也無變形;4、試樣表面不應(yīng)有外來物質(zhì);5、試樣表面必須平整且呈鏡面。 對于金相試樣來說,傳統(tǒng)的機(jī)械制備是主要手段。金相試樣機(jī)械制備步驟一般分為:切割(cutting)、鑲嵌(mounting)、研磨(grinding)、拋光(polishing)、蝕刻(etching)、顯微鏡觀察(observation)。至于每一個(gè)步驟的制樣理論不贅述,以下主要列出常見的制樣難點(diǎn)問題及解決方案,以供參考。 一、切割: 金相取樣一般會選擇濕式砂輪片切割法(金相切割機(jī)),取樣位置根據(jù)金相檢測目的來決定(是常規(guī)金相檢測取樣還是失效分析取樣,是縱向還是橫向取樣),金相取樣的一般原則是在取樣過程中不能導(dǎo)致試樣過熱,否則會產(chǎn)生嚴(yán)重的熱變形,對后續(xù)制樣帶來不便。切割過程中常見的一些問題有:1、切割過程中砂輪片崩裂;2、切割下來的試樣有毛邊;3、切割的工件表面有燒傷;4、切割面不平整;5、切割輪損耗較大;6、切割涂層類樣品時(shí)涂層易脫層 二、鑲嵌: 為了便于機(jī)械磨拋,將金相試樣鑲嵌成標(biāo)準(zhǔn)尺寸大小。往往會根據(jù)不同的應(yīng)用要求(比如鑲嵌料是否需要具有導(dǎo)電性、試樣邊緣是否需要邊緣保護(hù)、試樣是否需要批量鑲嵌、鑲嵌樹脂是否需要很好地填充到試樣內(nèi)部孔隙中等等)來選擇不同的鑲嵌方案:是選擇冷鑲還是熱鑲?是選擇冷鑲或熱鑲樹脂中的哪一種?鑲嵌過程中常見的一些問題有:1、冷鑲嵌塊有大量氣泡;2、試樣與樹脂交界處有縫隙;3、鑲嵌塊表面有放射狀裂紋;4、鑲嵌樹脂黏模。 三、磨拋: 為了獲得真實(shí)的材料內(nèi)部組織,需要通過逐道次機(jī)械研磨和拋光來實(shí)現(xiàn)。磨拋難點(diǎn)在于,會存在許多制備贗像,而這些贗像會干擾我們對真實(shí)組織的判斷。磨拋過程中常見的一些問題有:1、劃痕;2、涂覆;3、變形;4、邊緣磨圓;5、浮雕;6、脫落;7、磨料嵌入;8、曳尾;9、開裂;10、虛假孔隙率。 四、蝕刻: |