热喷涂层金相样品制备
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金相试样的制备步骤一、金相试样的概述金相试样是用于金相显微镜观察和分析材料组织结构的样品。
其制备过程涉及到样品的采集、切割、研磨、腐蚀、清洗等多个步骤。
下面将详细介绍金相试样的制备步骤。
二、样品采集需要选择合适的样品进行金相试样的制备。
样品可以是金属材料、合金、陶瓷、复合材料等。
确保样品的尺寸足够大,以便进行后续的切割和研磨操作。
三、样品切割将采集到的样品切割成适当大小的块状,以便后续的研磨和腐蚀处理。
切割时要注意选择合适的切割工具和切割方式,以避免对样品结构产生损伤。
四、样品研磨将切割好的样品通过研磨工艺进行表面的光洁度处理。
首先使用粗砂纸或磨料对样品进行粗磨,去除表面的粗糙部分。
然后逐渐使用细砂纸或研磨剂进行细磨,直至得到光洁度较高的样品表面。
五、样品腐蚀经过研磨处理后的样品表面可能存在氧化层或其他污染物,需要通过腐蚀处理来去除这些表面层。
常用的腐蚀剂有酸性腐蚀剂和碱性腐蚀剂。
选择合适的腐蚀剂,根据材料的特性和分析需求,进行适当的腐蚀处理。
六、样品清洗腐蚀处理后的样品需要进行彻底的清洗,以去除腐蚀剂和其他残留物。
清洗时可以使用去离子水或其他合适的清洗剂,将样品浸泡清洗一段时间,然后用纯净水冲洗干净。
确保样品表面干净无杂质。
七、样品干燥将清洗后的样品进行干燥处理,以便后续的金相显微镜观察和分析。
可以使用烘箱、吹风机或自然风干等方式进行样品的干燥。
注意控制干燥温度,避免对样品产生热应力。
八、样品封装对于一些容易氧化或易受湿气影响的样品,可以进行封装处理,以保护样品的表面状态。
常用的封装材料有环氧树脂、石蜡等。
将样品浸泡在封装材料中,待封装材料凝固后,即可得到封装的金相试样。
九、金相试样的观察和分析经过以上步骤制备的金相试样,可以进行金相显微镜的观察和分析。
金相显微镜是一种能够放大样品细微结构的显微镜,通过观察样品的显微组织结构,可以了解材料的晶粒结构、相含量、缺陷等信息。
总结:金相试样的制备过程包括样品采集、切割、研磨、腐蚀、清洗、干燥和封装等多个步骤。
引言概述金相制样是金相显微镜观察金属材料组织结构的重要步骤,通过制备薄片、腐蚀、研磨和脱脂等工序,可以使金属材料的内部结构得到清晰的显微观察。
本文将分为四个步骤详细介绍金相制样的具体操作方法。
正文内容一、薄片制备1.样品制备:首先根据需要选取形状规则的金属材料样品,确保样品具有平整的表面。
2.防氧化处理:将金属样品进行防氧化处理,可以采用喷雾或浸泡法,确保样品表面不会产生氧化层。
3.嵌入材料选择:选择合适的嵌入材料,常见的有环氧树脂、热塑性树脂等。
4.嵌入操作:将金属样品放入嵌入材料中,避免产生空隙和气泡。
5.切片制备:使用金相切割机将嵌入材料得到的样品制备成薄片,要求切割平整、无损伤。
二、腐蚀1.腐蚀剂选择:根据金属材料的种类选择合适的腐蚀剂,如Nital溶液、Picral溶液等。
2.腐蚀时间控制:将切割好的薄片放入腐蚀剂中,控制腐蚀时间以便得到清晰的组织结构。
3.去除残留物:腐蚀后,需使用去脂剂将腐蚀产物和残留物彻底清洗干净,以避免影响后续的观察。
三、研磨1.研磨工具选择:根据样品的硬度选择合适的研磨工具,如砂纸、颗粒研磨液等。
2.研磨顺序:采用不同颗粒度的研磨材料进行多次研磨,逐渐减小颗粒度,直到得到平滑的表面。
3.研磨压力控制:研磨时要均匀施加适度的压力,以避免因过大的压力造成样品形变或损伤。
四、脱脂1.脱脂材料选择:根据嵌入材料的种类选择合适的脱脂剂,如醇类、醚类等。
2.脱脂时间控制:将研磨后的样品放入脱脂剂中,控制脱脂时间以去除嵌入材料和残留的脂肪。
3.温度和搅拌条件:适当的温度和搅拌条件有助于脱脂的彻底性,但需避免过高的温度造成金属样品变质。
总结金相制样是金相显微镜观察金属材料组织结构的必要步骤,通过薄片制备、腐蚀、研磨和脱脂等工序,可以使金属材料的内部结构得到清晰的显微观察。
在具体操作中,需要注意嵌入材料的选择、腐蚀时间的控制、研磨压力的掌握以及脱脂条件的调整。
只有严格按照操作规程进行,才能完成高质量的金相制样工作,为金属材料的相关研究提供可靠的数据基础。
金相样品的制备过程
金相样品的制备过程一般包括以下几个步骤:
1. 样品切割:使用磨床、剪刀等工具将待测材料切割成所需形状和尺寸的样品。
尽量避免样品过小或过薄,以免影响后续的金相观察和分析。
2. 砂纸研磨:使用不同粗细的砂纸对样品进行研磨,目的是去除样品表面的氧化膜、污染物等杂质,使样品表面更加平整、光滑。
3. 马来酸电解抛光:将样品固定在抛光盘上,借助马来酸电解抛光机将样品表面进行电解抛光,去除切割和研磨过程中引入的损伤和应变,恢复样品表面的均匀度和光洁度。
4. 清洗:使用去离子水或有机溶剂将样品进行清洗,去除抛光过程中残留的电解液和污染物,使样品表面干净。
5. 脱脂与干燥:使用醇类或有机溶剂对样品进行脱脂处理,去除样品表面的油脂和污染物。
然后使用烘箱或氮气吹干样品,确保样品完全干燥。
6. 水拣选:使用显微镜或放大镜观察样品表面,对其进行检查、评定和拣选,选取符合要求的区域作为金相观察的目标区域。
7. 镀膜保护:使用金相样品镀膜机对样品表面进行保护镀膜处理,避免样品表面氧化和污染,同时增强样品的导电性。
8. 金相观察:将已制备好的金相样品放入金相显微镜中,通过调节光源、放大倍数和对焦等参数,观察和分析金相样品的金相组织、晶粒形貌、晶粒尺寸等信息。
制备金相样品的过程需要精细操作和严格控制条件,以确保样品表面的质量和金相观察的准确性。
⾦相样品制备的⼀般⽅法⾦相样品制备的⼀般⽅法⼀.实验⽬的(1)掌握⾦相样品制备的⼀般⽅法(机械抛光和化学侵蚀)。
(2)了解⾦相样品制备的其它⽅法。
⼆.实验设备和实验材料(1)⾦相显微镜⼀台(2)碳钢试样⼀台(3)⾦相砂纸⼀套、玻璃板⼀块(4)抛光机和抛光液(5)侵蚀剂、酒精、玻璃器、⽵夹⼦、脱脂棉、滤纸等三.实验原理在⽣产与科研中,⾦相显微分析是研究材料内部组织的重要⼿段。
其原理为,通过⾦相显微镜,利⽤材料表⾯不同凹凸⾯对光线反射程度的差别来显⽰显微组织状态。
因此,为了清楚显⽰出组织细节,要求磨⾯⽆变形层,曳尾和划痕等,还要保护好试样的边缘。
制样程序通常包括取样、镶样、磨光、抛光、腐蚀等⼏道⼯序。
为了避免出现“伪组织”⽽导致错误的判断,需要掌握正确的制样⽅法。
四.实验过程⾦相样品制备的全过程包括:试样的截取与磨平(包括细磨样品的镶嵌)、样品的磨光与抛光、样品组织的显露、显微组织的观察与记录等。
本次实验的重点是掌握⾦相样品的制备的⼀般⽅法——机械抛光和化学侵蚀。
4.1 取样显微试样的选取应根据研究、检测⽬的,取其最具有代表性的部位。
此外,还应考虑被测材料或零件的特点、⼯艺过程及热处理过程。
例如:对于铸件,由于存在偏析现象,应从表⾯层到中⼼等典型区域分别取样,以便分析缺陷及⾮⾦属夹杂物由表及⾥的分布情况;对轧制和锻造材料,应同时截取横向及纵向检验⾯,以便分析材料在沿加⼯⽅向和垂直加⼯⽅向截⾯上显微组织的差别;⽽对热处理后的显微组织,⼀般采⽤横向截⾯。
4.2 磨制磨制是为了得到平整的磨⾯,为抛光作准备。
⼀般分为粗磨和细磨两步。
粗磨的⽬的是为了整平试样,并磨成合适的外形。
细磨的⽬的是消除粗磨时留下的较深的磨痕,为下⼀个⼯序——抛光做准备。
4.3 样品的磨光与抛光4.3.1样品的磨光每⼈拿到已截取并磨平的碳钢试样后,⼀般需要⽤⼀套⾦相砂纸在玻璃棒上先粗后细逐号磨光。
每次换砂纸时需要冲洗⼲净样品,同时换90°⽅向磨制,⽅便观察原磨痕的消除情况,直到完全看不见前⼀号砂纸带来的磨痕。
简述金相试样的制备过程
金相试样是金属材料学中常用的一种试验方法,用于研究金属材料的组织结构和性能。
下面将简述金相试样的制备过程。
需要将待测金属材料切割成适当大小的试样。
切割时要注意保持试样表面的平整和光滑,避免切割过程中产生过多的热量和变形。
接着,将试样表面进行打磨处理。
打磨的目的是去除试样表面的氧化层和其他杂质,使试样表面更加平整和光滑。
打磨时要使用不同粒度的砂纸或研磨布,从粗到细逐渐打磨,直到试样表面光滑无瑕疵。
然后,将试样进行腐蚀处理。
腐蚀的目的是去除试样表面的氧化层和其他杂质,同时暴露出试样内部的组织结构。
腐蚀时要使用适当的腐蚀剂,根据试样材料的不同选择不同的腐蚀剂。
腐蚀时间和温度也要根据试样材料的不同进行调整。
将试样进行清洗和干燥处理。
清洗的目的是去除试样表面的腐蚀剂和其他杂质,干燥的目的是防止试样表面产生氧化层和其他污染物。
清洗时要使用去离子水或其他适当的清洗剂,干燥时要使用干燥箱或其他适当的设备。
以上就是金相试样的制备过程。
制备好的金相试样可以用于金相显微镜等设备进行组织结构和性能的分析和研究。
金相试样的制备的方法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。
金相试样截取的方向、部位及数量应根据金属制造的方法、检验的目的、技术条件或双方协议的规定选择有代表的部位进行切取。
金相试样的制备,磨抛及侵蚀参照GB/T 13298—1991《金属显微镜组织检验方法》的有关规定进行。
一、金相试样的选取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。
3(缺陷或失效分析取样截取缺陷分析的试样,应包括零件的缺陷部分在内。
例如,包括零件断裂时的断口,或者是取裂纹的横截面,以观察裂纹的深度及周围组织变化情况。
取样时应注意不能使缺陷在磨制时被损伤甚至消失。
试样尺寸以磨面面积小于400mm2,高度15,20mm为宜。
试样可用手锯、砂轮切割机、显微切片机、化学切割装置、电火花切割机、剪切、锯、刨、车、铣等截取,必要时也可用气割法截取。
硬而脆的金属可以用锤击法取样。
不论用哪种方法切割,均应注意不能使试样由于变形或过热导致组织发生变化。
对于使用高温切割的试样,必须除去热影响部分。
二、金相试样的镶嵌在金相试样的制备过程中,有许多试样直接磨抛(研磨、抛光)有困难,所以应进行镶嵌。
经过镶嵌的样品,不但磨抛方便,而且可以提高工作效率及试验结果准确性。
通常进行镶嵌的试样有:形状不规则的试件;线材及板材;细小工件;表面处理及渗层镀层;表面脱碳的材料等。
样品镶嵌的常用方法有:1(机械镶嵌法机械镶嵌法系试样放在钢圈或小钢夹中,然后用螺钉和垫块加以固定。
金相试样的制备通常情况下,金相试样的制备包括了取样、镶嵌、标号、磨光、显示等几个步骤。
但并非每个金相试样的制备都必须经历上述步骤。
如果所选取的试样形状、大小合适,便于握持磨制,则不必进行镶嵌;如果检验仅是材料中非金属夹杂物或铸铁中的石墨,则不必进行浸蚀。
总之,应根据检验目的来确定制样步骤。
1 取样和镶嵌1.1取样取样是金相试样制备的第一道工序,若取样不当,则达不到检验目的,因此,所取试样的部位、数量、磨面方向等应严格按照相应的标准规定执行1)取样部位和磨面方向的选择取样部位必须与检验目的和要求相一致,使所切取的试样具有代表性。
必要时应在检验报告单中绘图说明取样部位、数量和磨面方向。
例如,检验裂纹产生的原因时,应在裂纹部位取样,并且还应在远离裂纹处取样,以资比较;检验铸件时,应在垂直于模壁的横切面上取样,对于大铸件,还应从表面之中心的横截面上取3~5个试样,磨制横断面,由表及里逐个进行观察、比较;对于轧制材料,金相试样的切取,一般纵断面主要用于检验非金属夹杂物、晶粒的变形程度、钢材的带状组织以及通过热处理对带状组织的消除程度。
而横断面则主要用于检验从表面到中心的金相组织变化情况、表层各种缺陷(如氧化、脱碳、过少、折叠等)、表面热处理结果(如表面淬火的淬硬层、化学热处理的渗碳层、渗氮层、碳氮共渗曾以及表面镀铬、镀铜层等)、非金属夹杂物在整个断面上的分布及晶粒度等。
一般说来,在进行非金属夹杂物评定时,应磨制纵横两个面;在观察铸件组织、表面缺陷以及测定渗层厚度、镀层厚度、晶粒度等均需磨制横断面;在进行破断(失效)综合分析时,往往需要切取几个试样,同时磨制纵横两个面进行观察分析。
2)取样方法金相试样一般为Ф12×12mm的圆柱体或12×12×12mm立方体。
若太小则操作不便,太大则磨制平面过大,增长了磨制时间且不易磨平。
由于备件材料或零件的形状各异,也有用不规则外形的试样。
非检验表面缺陷、渗层、镀层的试样,应将棱边倒圆,防止在磨制时划破砂纸和抛光织物,避免在抛光时试样被织物挂飞,造成事故。
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。
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。
金相试样的制备过程金相试样是金相显微镜下观察金属材料微观组织结构的重要手段。
下面将介绍金相试样的制备过程。
选择待观察的金属材料。
金相试样的制备可以适用于各种金属材料,包括钢铁、铜、铝等。
根据不同的金属材料,制备过程可能会有所不同。
第二步,将金属材料切割成适当的尺寸。
为了进行金相试样的制备,首先需要将金属材料切割成适当的尺寸。
这可以使用金属切割机或手动切割工具完成。
第三步,对金属材料进行研磨。
金相试样需要具有光洁的表面,以便在显微镜下观察。
因此,使用砂纸和研磨液对金属材料进行研磨是非常重要的。
研磨的过程通常分为粗磨和精磨两个阶段,以确保金属材料表面的平整度和光洁度。
第四步,对金属材料进行腐蚀。
腐蚀是金相试样制备过程中的一个重要步骤,它可以突出金属材料的组织结构。
根据金属材料的不同,可以选择不同的腐蚀剂。
例如,对铁基材料可以使用Nital腐蚀液,对铝基材料可以使用Keller腐蚀液。
腐蚀时间也需要根据金属材料的不同进行调整,以获得最佳的腐蚀效果。
第五步,进行金相试样的打磨和抛光。
在腐蚀后,金相试样需要进行打磨和抛光,以进一步提高表面的光洁度。
这可以使用特制的金相试样打磨机和抛光机完成,使用不同颗粒大小的研磨液和抛光液,逐渐减小颗粒的尺寸,直到获得光滑的试样表面。
第六步,进行金相试样的腐蚀染色。
为了更清晰地观察金属材料的组织结构,可以对金相试样进行腐蚀染色。
这可以使用不同的染色剂,如希尔维斯液或帕尔金液。
腐蚀染色的时间也需要根据金属材料的不同进行调整,以获得最佳的染色效果。
进行金相试样的清洗和干燥。
在制备金相试样的过程中,试样表面可能会有研磨液、抛光液和腐蚀液的残留物。
因此,对金相试样进行清洗非常重要。
使用乙醇或丙酮等溶剂对试样进行清洗,并用氮气吹干或自然风干。
通过以上的制备过程,金相试样可以得到符合要求的微观组织结构观察样品。
制备过程中的每个步骤都需要仔细操作,以确保最终获得准确、清晰的试样。
金相试样的制备过程是金相显微镜下观察金属材料微观组织结构的重要环节。