金相分析之試樣的制備

金相分析之試樣的制備

       通常情況下，金相試樣的制備包括了取樣、鑲嵌、標(biāo)號(hào)、磨光、顯示等幾個(gè)步驟。但不是每個(gè)金相試樣的制備都必須經(jīng)歷上述步驟。如果所選取的試樣形狀、大小合適，便于握持磨制，則不必進(jìn)行鑲嵌；如果檢驗(yàn)僅是材料中非金屬夾雜物或鑄鐵中的石墨，則不必進(jìn)行浸蝕?？傊?，應(yīng)根據(jù)具體目的來確定制樣步驟。  

       第一，取樣和鑲嵌。取樣，取樣是金相試樣制備的第一道工序，若取樣不當(dāng)，則達(dá)不到檢驗(yàn)?zāi)康?，因此，所取試樣的部位、?shù)量、磨面方向等應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。取樣中還要注意三個(gè)方面的選擇。其一，取樣部位和磨面方向的選擇。取樣部位須要和檢驗(yàn)?zāi)康囊笠粯?，這樣才能使切取的試樣具有代表性。必要時(shí)，應(yīng)在檢驗(yàn)報(bào)告單中添加圖文標(biāo)明取樣部位、數(shù)量和磨面方向。其二，取樣方法，由于備件材料的形狀各異，也有用不規(guī)則外形的試樣。若表面不規(guī)則，應(yīng)將棱邊倒圓，防止在磨制時(shí)，試樣劃破砂紙和拋光織物，造成被織物掛飛，造成事故。反之，檢驗(yàn)表面的試樣，嚴(yán)禁倒角并保證磨面平整。切取試樣時(shí)根據(jù)被檢驗(yàn)材料的軟硬程度可采取鋸、車、刨、銑、線切割等不同方法。其三，試樣的熱處理，經(jīng)取樣而獲得的金相試樣，有的可直接進(jìn)行磨制，有的則需要熱處理后才能進(jìn)行磨制，如檢驗(yàn)鋼的本質(zhì)晶粒度，非金屬夾雜物，碳化物不均勻度等項(xiàng)目的試樣，需經(jīng)熱處理，其處理方法按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。

       鑲嵌，當(dāng)金相檢驗(yàn)的材料尺寸過小或形狀不規(guī)則時(shí)，由于不便于握持，可采用鑲嵌的方法，得到尺寸適當(dāng)，外形規(guī)則的試樣。當(dāng)檢驗(yàn)試樣的表層組織時(shí)，為防止在磨制中產(chǎn)生倒角，也可采用鑲嵌。一般取樣后用銼刀或砂輪將磨面修平，便可進(jìn)行鑲嵌。常用的鑲嵌方法有機(jī)械夾持法，塑料鑲嵌法和低熔點(diǎn)合金鑲嵌法等。

      第二，磨光與拋光。金相試樣經(jīng)過取樣、鑲嵌后，還需進(jìn)行磨光、拋光等工序，才能獲得表面平整光滑的磨面。試樣切取后形成的粗糙表面，經(jīng)過粗磨、細(xì)磨、拋光工序后，磨痕逐漸消除，從而得到平整光滑的磨面。

      第三，拋光后的試樣表面呈現(xiàn)出平滑光亮、無痕鏡面狀態(tài)，置于金相顯微鏡下觀察時(shí)，除了可以見到非金屬夾雜物、孔洞、裂紋、石墨和鉛青銅的鉛質(zhì)點(diǎn)以及極硬相在拋光時(shí)的浮凸外，只能看到一片光亮，看不到顯微組織。只有采用適當(dāng)?shù)娘@示方法，才能顯示出組織。  顯示組織的方法很多，可分為化學(xué)顯示、電解顯示和其它顯示方法。其中化學(xué)顯示法具有顯示全面，操作簡便，迅速、經(jīng)濟(jì)、重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。在生產(chǎn)和科研中得到了廣泛應(yīng)用。

    最后，上述金相試樣的制備，均需切取試樣，但某些大型機(jī)件、構(gòu)件以及曲面、管道內(nèi)壁、斷口、放射性材料等，不允許破壞取樣檢驗(yàn)，則可采用膠膜復(fù)型法，復(fù)制成薄膜樣品，可在金相顯微鏡或生物顯微鏡下觀察。

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