试样制备主要阶段— 磨平、磨光、抛光
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简述金相试样制备的基本过程金相试样制备是金相分析实验的一项重要工作,它是通过一系列的步骤将金属试样制备成适合金相观察的样品。
金相试样制备的基本过程如下:1. 试样的选择:根据分析的需要,选择合适的金属材料作为试样。
试样的形状和尺寸应符合实验要求,通常为圆柱形或方形。
2. 试样的切割:采用金相切割机或者手动切割工具,将试样从大块材料中切割出所需尺寸的样品。
切割过程中要注意避免产生过多的热量,以免影响试样的组织结构。
3. 试样的研磨:通过一系列的研磨步骤,将试样的表面研磨平整。
首先使用粗砂纸或砂轮对试样进行粗磨,去除试样表面的粗糙度和氧化层。
然后使用细砂纸或砂轮进行细磨,使试样表面光滑均匀。
4. 试样的抛光:通过抛光过程,进一步提高试样的表面质量。
抛光一般采用金相抛光机,通过旋转的抛光盘和涂抹研磨剂的方式,对试样进行抛光处理。
抛光的时间和压力要控制好,以避免过度抛光导致试样表面的形貌发生改变。
5. 试样的清洗:将抛光后的试样放入超声波清洗器中,用溶剂清洗试样表面的污垢和抛光剂残留。
清洗过程中要注意避免试样受到机械冲击,以免损坏试样。
6. 试样的腐蚀:某些金属材料需要进行腐蚀处理,以去除试样表面的氧化层和其他不良组织。
腐蚀一般采用酸性溶液,如酸性硝酸或酸性硫酸溶液。
腐蚀时间要根据试样的材料和要求进行控制,过长的腐蚀时间可能会导致试样的形貌和组织结构发生变化。
7. 试样的洗净:将腐蚀后的试样放入清水中进行反复洗净,以去除腐蚀液的残留物。
洗净过程中要避免试样受到机械冲击,以免试样变形或损坏。
8. 试样的干燥:将洗净后的试样放入烘箱或用吹风机进行干燥,以去除试样表面的水分。
干燥过程中要控制好温度和时间,以避免试样的热膨胀和变形。
9. 试样的打磨:对于需要进行金相观察的试样,还需要进行一定程度的打磨处理,以获得更好的观察效果。
打磨一般采用细砂纸和研磨液,通过手工或机械的方式对试样进行打磨,使试样表面更加光滑。
金相试样的制备金相试样制备是金相研究非常重要的一部分,它包括试样的截取、试样的镶嵌、试样的磨光、试样的抛光、金相显微组织的显示。
一、试样截取金相试样的选取是金相试样的制备的第一步,金相试样的制备主要包括取样及磨制,如果取样的部位不具备典型性和代表性,其检查结果将得不到正确的结论,而且会造成错误的判断。
1. 取样部位的选择截取试样的部位,必须能表征材料或部件的特点及检验的目的。
(1)对机件破裂的原因进行金相分析时,试样应在部件破裂部位截取。
为了得到更多的资料,还需要在离开破裂源较远的部位截取参考试样,进行对照研究。
(2)对于工艺过程或热处理不同的材料或部件,试样的截取部位也要相应地改变。
(3)研究分析铸件的金相组织,必须从铸件的表层到中心同时观察。
根据各部位组织的差异,从而了解铸件的偏析程度。
小机件可直接截取垂直于模壁的横断面,大机件应在垂直于模壁的横断面上,从表层到中心截取几个试样。
(4)轧制型材或锻件取样应考虑表层有无脱碳、折叠等缺陷,以及非金属夹杂物的鉴定,所以要在横向和纵向上截取试样。
横向试样主要研究表层缺陷及非金属夹杂物的分布,对于很长的型材应在两端分别截取试样,以便比较夹杂物的偏析情况;纵向试样主要研究夹杂物的形状,鉴别夹杂物的类型,观察晶粒粒长的程度,估计逆性形变过程中冷变形的程度。
(5)经过各种热处理的零件,显微组织是比较均匀的,因而只在任一截面上截取试样即可,同时要考虑到表层情况,如脱碳、渗碳、表面镀膜、氧化等。
2. 金相试样截取截面方法试样的截取必须采用合适的方法,避免因切割加工不当而引起显微组织的变化。
金相试样的选取分为:(1)纵向取样;纵向取样是指沿着钢材的锻轧方向进行取样。
主要检验内容为:非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、塑性变形程度、变形后的各种组织形貌、热处理的全面情况等。
(2)横向取样;横向取样是只垂直于钢材锻扎方向取样。
主要检验内容为:金属材料从表层到中心的组织、显微组织状态、晶粒度级别、碳化物网、表层缺陷深度、氧化层深度、脱碳层深度、腐蚀层深度、表面化学热处理及镀层厚度等。
金相试样制备流程金相试样的制备流程一般分为以下5个步骤:1.取样:---试样大小要以便于握持、易于磨制,通常Φ15mm×15~20mm的圆柱体边长15-25mm的立方体。
对形状特殊或尺寸细小不易握持的试样,要进行镶嵌或机械夹持。
详细请参考《金相试样取样方法》2. 镶样:---分冷镶嵌和热镶嵌二种,镶嵌材料有胶木粉、电玉粉等。
胶木粉不透明,有各种颜色,比较硬,试样不易倒角,但耐腐蚀性能比较差;电玉粉为半透明或透明的,耐腐蚀性能好,但较软。
用这两种材料镶样均需用专门的镶样机加压加热才能成型。
----对温度及压力极敏感的材料(如淬火马氏体与易发生塑性变形的软金属),以及微裂纹的试样,应采用冷镶、洗涤后可在室温下固化,将不会引起试样组织的变化。
环氧树脂、牙托粉镶嵌法对粉末金属,陶瓷多孔性试样特别适用。
详细请参考《金相试样镶嵌方法》3. 磨光:---粗磨:整平试样,并磨成合适的形状,通常在砂轮机上进行。
---精磨:常在砂纸上进行。
砂纸分水砂纸和金相砂纸。
通常水砂纸为SiC磨料不溶于水,金相砂纸的磨料有人造刚玉、碳化硅、氧化铁等,极硬、呈多边棱角,具有良好的切削性能,精磨时可用水作润滑剂手工湿磨或机械湿磨,通常使用粒度为240、320、400、500、600五种水砂纸进行磨光后即可进行抛光,对于较软金属,应用更细的金相砂纸磨光后再抛光。
详细请参考《金相试样磨抛方法》4. 抛光:---使磨光留下的细微磨痕成为光亮无痕的镜面。
---粗抛:除去磨光的变形层,常用的磨料是粒度为10~20μm的α-Al2O3、Cr2O3或Fe2O3,加水配成悬浮液使用。
目前,人造金刚石磨料已逐渐取代了氧化铝等磨料。
----精抛(又称终抛):除去粗抛产生的变形层,使抛光损伤减到最小。
要求操作者有较高的技巧。
注意事项:在磨抛过程中要根据材料的不同选择适合的添加辅料,以免造成使用不当的辅料对材料产生化学反应,如铝材绝不能用氧化铝抛光粉,否则会产生化学反应,引起材料组织结构变化,从而影响试验数据及结果等。
金相试样的制备样品制备的基本步骤:取样、镶嵌、磨光、抛光四个步骤。
每项操作都必须严格、细心,因为任何阶段上的失误都可能影响以后的步骤;在极端的情况下,不正确的制样可能造成组织的假像,从而得出错误的结论。
样品制备的方式:手工制样、机械制样、自动制样。
一、金相试样的截取选取合适的、具有代表性的试样是金相研究和检验中至关重要的第一步,必须注意取样得部位、数量、尺度、磨面的取向和试样的截取方法。
取样必须恰到好处地给材料提出统计上的可靠描述。
1、取样的原则:取样部位的选取取决于被检验材料或零件的特点、加工工艺过程及热处理过程、使用情况等。
根据检验目的和要求,通常分为两大类:系统取样、指定取样。
⑴系统取样:选取的试样必须能表征被检验材料或零件的特点,即要有代表性。
常规检验所取试样的部位、形状、数量、尺寸等都有明确的规定,详见有关标准:国标(GB)、冶标(YB)、航标(HB)。
例如,标准中规定:棒材、钢锭、钢胚,在材料两端取样;热轧型材则同时取横向、纵向两组试样;航空压气机盘则要从径向、轴向、弦向同时取样。
⑵指定取样:根据所研究的问题,有针对性的取样。
例如:零件失效分析的试样即属此类,必须根据零件使用部位、受力情况、出现裂纹的部位和形状等具体情况,抓住关键部位分别在材料失效部位和完好部位取样,以便对比分析,找出失效的原因。
比如裂纹源区就是重要的取样部位。
磨面取向:根据生产工艺、产品形状、研究目的而定。
形状尺寸:通常是Φ12×12mm的圆柱体或是12×12×12 mm的正方体;实际工作中还要具体问题具体分析。
试样太大、太小都不好;太大,则制备样品时费时费力;太小,则操作不便。
试样边缘无特殊要求时要磨制出倒角。
取样数量:实际生产中,某一材料、某一项目的检验,通常不会是单独的一个样品,一般是3~4个,以求统计上的可靠性。
在研究结果和检验报告上所列举的金相照片,必须注明截取部位和检验面的方向,甚至画图说明。
金相试样制备总结一、前言金相试样制备是金属材料研究中的一个重要环节。
它是通过对金属材料进行切割、打磨、腐蚀等处理,制备出能够在光学显微镜下观察的试样。
本文将从试样制备的步骤、仪器设备及注意事项三个方面进行总结。
二、步骤1. 切割切割是制备金相试样的第一步,主要目的是将原始材料切割成规定尺寸和形状的试样。
常用的切割方法有手工锯、电火花线切割机等。
2. 打磨打磨是制备金相试样中最关键的一步,它能够使试样表面平整光滑,便于后续处理。
常用的打磨方法有手工打磨和机械打磨。
3. 研磨研磨是为了进一步提高试样表面质量,去除打磨时留下来的微小凸起和坑洼。
常用的研磨方法有手工涂抹法和机械自动涂布法。
4. 腐蚀腐蚀是为了显微组织观察而进行的处理。
常用的腐蚀液有硝酸、盐酸等。
三、仪器设备1. 金相显微镜金相显微镜是观察金相试样的必备仪器,它能够在高倍放大下观察材料的显微组织和晶粒结构。
2. 打磨机打磨机是制备金相试样中不可或缺的设备,它能够将试样表面平整光滑。
3. 研磨机研磨机是为了进一步提高试样表面质量而使用的设备。
4. 腐蚀仪腐蚀仪是为了进行腐蚀处理而使用的设备,能够控制腐蚀液的浓度和温度。
四、注意事项1. 切割时要注意安全,避免伤害自己和他人。
2. 打磨时要均匀施力,并且要避免过度打磨导致试样变形。
3. 研磨时要注意涂布均匀,避免出现过多或过少涂布导致试样表面不平整。
4. 腐蚀前需要将试样表面清洁干净,避免腐蚀液中的杂质影响试样质量。
5. 腐蚀后需要将试样彻底清洗干净,避免残留的腐蚀液对下一步处理产生影响。
五、总结金相试样制备是金属材料研究中不可或缺的一个环节。
通过切割、打磨、研磨和腐蚀等步骤,能够制备出能够在金相显微镜下观察的试样。
在制备过程中需要注意安全和细节,同时使用适当的仪器设备能够提高制备效率和质量。
简述制备金相试样的过程摘要:一、金相试样的制备意义二、金相试样的制备步骤1.取样2.镶嵌3.磨光4.抛光5.腐蚀6.清洗7.观察正文:一、金相试样的制备意义金相试样制备是为了获得清晰的显微组织图像,以便对材料的内部结构进行分析。
这种分析对于了解材料的性能、制定合适的加工工艺和评估材料质量具有重要意义。
在金属学、材料科学和工程领域,金相试样的制备和观察已经成为必不可少的实验手段。
二、金相试样的制备步骤1.取样:首先从材料中切取一定尺寸的试样。
一般情况下,试样的大小为10mm×10mm×10mm。
对于硬质、难加工的材料,可以采用线切割或激光切割方式获取试样。
2.镶嵌:将取好的试样固定在镶嵌剂中,以保证在后续的磨光和抛光过程中试样不会损坏。
镶嵌剂可以选择环氧树脂或其他适合的材料。
3.磨光:将镶嵌好的试样进行初步磨光,逐步去除表面的划痕和瑕疵。
通常采用粗磨、中磨和细磨三个阶段,每个阶段都需要使用相应粒度的砂纸或金刚石膏进行磨光。
4.抛光:在磨光的基础上,使用抛光剂进一步去除磨痕,使试样表面光滑。
抛光过程中,可以使用抛光机或手动抛光。
抛光剂可以选择液体抛光剂或固体抛光剂,具体选用取决于试样材质。
5.腐蚀:为了使金相组织更加清晰,需要对试样进行腐蚀。
腐蚀过程中,要注意控制腐蚀液的浓度、温度和腐蚀时间。
常用的腐蚀剂有硝酸、氢氟酸等。
6.清洗:腐蚀后,需将试样表面残留的腐蚀液清洗干净,以免对金相组织观察产生影响。
7.观察:将清洗干净的试样放入金相显微镜下观察,记录并分析试样的显微组织结构。
观察时,可以选择不同的放大倍数和光源,以获得更全面的组织信息。
通过以上七个步骤,就可以顺利完成金相试样的制备。
在实际操作中,制备过程还需根据材料性质和观察需求进行适当调整。
简述金相试样的制备过程
金相试样是一种常用的金属材料检测方法,可以通过显微镜观察材料的显微组织结构,从而了解材料的性质和质量。
制备金相试样的过程包括以下几个步骤:
1. 选取合适的试样:根据需要检测的材料种类和形状,选择合适的试样。
通常情况下,金属材料的试样形状包括圆柱形、方形、板状等。
2. 切割试样:使用金属切割机或锯子等工具将试样切割成所需形状和尺寸。
3. 细磨试样表面:使用砂纸或砂轮机等工具对试样进行细磨,以去除试样表面的氧化层和污染物,保证试样表面光洁度和平整度。
4. 粗磨试样表面:使用金相试样制备机等工具对试样进行粗磨,以去除试样表面的切割痕迹和磨削痕迹,使试样表面平整度更高。
5. 腐蚀试样:将试样浸泡在有机酸或无机酸中,进行腐蚀处理。
腐蚀时间根据试样材料和厚度不同而有所不同。
6. 清洗试样:使用去离子水等清洗试样,以去除试样表面的残留腐蚀剂和杂质。
7. 烘干试样:将试样放在干燥器中烘干,以去除试样表面的水分和湿气。
8. 磨光试样表面:使用金相试样制备机等工具对试样进行精磨,使试样表面更加光滑和平整。
9. 腊包试样:将试样放置在腊模中,进行腊包处理。
腊包时间根据试样尺寸和形状不同而有所不同。
10. 磨薄试样:使用金相试样制备机等工具对试样进行磨薄,使试样达到透明状态,以便显微镜观察试样的显微组织结构。
综上所述,金相试样的制备过程需要进行多道工序,每个步骤都非常重要。
只有制备出符合标准的试样,才能保证金相试验结果的准确性和可靠性。
金相试样制备方法时间:2010-01-08 22:05:48来源:作者:点击:1次金相检验是研究金属及合金部组织的重要方法之一,为了在金相显微镜下正确有效地观察到部显微组织,就需制备能用于微观检验的样品――金相试样,也可称之为磨片。
金相试样制备的主要程序为:取样—嵌样(对于小样品)—磨光—抛光一浸蚀等。
一、取样原则用金相显微镜对金属的一小部分进行金相研究,其成功与否,可以说首先取决所取试样有无代表性。
在一般情况下,研究金属及合金显微组织的金相试样应从材料或零件在使用中最重要的部位截取;或是偏析、夹杂等缺陷最严重的部位截取。
在分析失效原因时,则应在失效的地方与完整的部位分别截取试样,以探究其失效的原因。
对于生长较长裂纹的部件,则应在裂纹发源处、扩展处、裂纹尾部分别取样,以分析裂纹产生的原因。
研究热处理后的零件时,因组织较均匀,可任选一断面试样。
若研究氧化、脱碳、表面处理(如渗碳)的情况,则应在横断面上观察。
有些零部件的“重要部位”的选择要通过对具体服役条件的分析才能确定。
二、试样截取无论采取何种截取方法截取试样,都必须保证不使试样观察面的金相组织发生变化。
软材料可用锯、车、刨等方法切取;硬材料可用水冷砂轮切片机、电火花切割等方法切取;硬而脆的材料(如白口铸铁),也可用锤击法获取。
对于要测量表面处理层深的试样,要注意切割面与渗层面垂直。
研究轧制材料时,如研究夹杂物的形状、类型、材料的变形程度、晶粒拉长的程度、带状组织等,应在平行于轧制方向上截取纵向试样;如研究材料表层的缺陷、非金属夹杂物的分布,应在垂直轧制方向上截取横向试样。
金相试样较理想的形状是圆柱形和正方柱体。
以具体情况而定。
一般可取高为10~15mm,直径Φ1O~15mm;方形试样边长为10~15mm为宜。
在实际工作中,由于被检材料和零件的品种极多,要在材料和零件上截取理想的形状与尺寸有一定的困难,一般可按实际情况决定。
但是以试样的高度为其直径或边长的一半为宜,形状与大小以便于握在手中磨制为原则。
简述金相试样制备的基本过程金相试样制备是金相分析中非常重要的一个步骤,它的基本过程可以总结为以下几个步骤。
1. 试样的选择与切割首先需要选择一块具有代表性的材料作为试样,通常选择的试样形状为圆柱形或方形。
然后根据需要的测试尺寸要求,使用金相切割机将试样切割成相应的形状和尺寸。
2. 研磨与打磨切割后的试样表面通常比较粗糙,需要进行研磨和打磨处理。
首先使用粗砂纸或砂轮对试样表面进行初步的研磨,去除表面的粗糙部分和切割产生的瑕疵。
然后逐渐使用细砂纸、研磨液和抛光布对试样进行精细的研磨和打磨,使试样表面光洁平整。
3. 清洗与腐蚀经过研磨打磨后的试样表面可能会残留有研磨液和抛光剂,需要进行清洗。
通常使用去离子水或乙醇等溶剂进行清洗,确保试样表面干净无杂质。
清洗后,对于某些金属材料,还需要进行腐蚀处理,以去除试样表面的氧化层和其他杂质。
不同金属材料需要选择不同的腐蚀液进行处理,常用的腐蚀液有酸性溶液、碱性溶液和氧化剂等。
4. 电解抛光对于一些难以获得理想表面的金属材料,例如铝合金,可以采用电解抛光的方法进行处理。
电解抛光可以在试样表面形成均匀的氧化膜,去除表面的粗糙度和应力,得到更好的试样表面质量。
5. 清洗与干燥腐蚀或电解抛光后的试样需要再次进行清洗,以确保试样表面的干净和无杂质。
清洗后,试样需要进行干燥处理,可以使用吹风机、烘箱或者真空干燥等方法进行干燥,确保试样完全干燥。
6. 金相试样制备完成经过以上步骤处理后,金相试样制备完成。
制备好的试样可以用于金相显微镜观察、显微硬度测试、金相组织分析等金相分析技术。
总结起来,金相试样制备的基本过程包括试样的选择与切割、研磨与打磨、清洗与腐蚀、电解抛光、清洗与干燥等步骤。
通过这些步骤的处理,可以获得具有良好表面质量和代表性的金相试样,为后续的金相分析提供准确可靠的数据基础。