金相制樣過程以及金相理化實驗常用設備

金相制樣過程以及金相理化實驗常用設備

金相制樣的目的是顯示樣品的真實組織。樣品可以是金屬、陶瓷、燒結碳化物或者其他固態材料。

金相制樣的理論建立在以下四個評價標準上：

1、系統化制樣

2、重現性

3、真實組織

4、可接受的制樣結果

金相制樣的過程

制樣過程可分為若干個工序，每一工序都需精確操作以確保獲得滿意的結果。金相制樣過程主要分解為：切割取樣、鑲嵌樣品、機械制樣、檢驗樣品等四步.

（1）切割取樣

金相最適合的切割方法是濕式切割輪切割法。這種方法所造成的損傷和所用的時間相比是最小的。它所使用的切割片是由研磨料和粘合劑合成。

切割片的選擇

按照切割材料的不同，選擇不同成分的切割片。主要依據材料的硬度和韌性進行選擇。

陶瓷和燒結碳化物應用金屬基和合成樹脂基金剛石片進行切割切割鋼鐵材料時最常用氧化鋁(Al2O3)切割片，而CBN則越來越多用于切割硬度較大的鋼鐵材料

切割有色金屬用碳化硅（SiC）切割片即可。

只有切割片合適，才能保證樣品表面變形小、平整度好，能快速得到所需的制樣結果。

（2）鑲樣

樣品鑲嵌在樹脂中，便于把持，從而可以改善制樣效果。需要保邊和需要保護表層的樣品均需鑲樣。

在鑲樣前要對樣品進行清潔，確保無污染物，這樣才能保證樣品與樹脂的粘合效果。

鑲樣分為熱鑲和冷鑲

熱鑲對持續不斷送到實驗室的批量大的樣品來說是一種合適的方法。熱鑲的樣品質量高、尺寸形狀統一、且時間短。

冷鑲適合鑲嵌同時送到實驗室的系列樣品，也適合鑲嵌單個樣品。

一般來說，熱鑲嵌樹脂比冷鑲樹脂要便宜，但熱鑲需要用到鑲嵌機。而冷鑲嵌樹脂可用于真空注入。

（3）機械制樣

機械制樣可分兩種操作：研磨和拋光

A 、研磨

研磨的最終目的是獲得極小損傷的平表面，而這些微小的損傷在隨后的拋光過程中用很短的時間就可以消除掉。

研磨分為粗磨和細磨兩個過程。

粗磨 粗磨的過程是將所有樣品的表面成為相似的表面，使用較為粗大的、固定的研磨顆粒可迅速地研磨掉物質。

精磨 精磨會使樣品有些微變形，但這些變形在拋光過程中就會消除掉。

B、拋光

拋光如同研磨一樣，也必須去掉前面工序帶來的損傷。可分為金剛石拋光和氧化物拋光兩個過程。

金剛石拋光 只有將金剛石作為研磨料進行拋光，才能以最快速度獲得最好的研磨平面。這是因為金剛石很硬，它幾乎可以切任何材料和相。

氧化物拋光 對于特別軟、韌性的樣品，須采用氧化物拋光法。

拋光在拋光布上完成。金剛石拋光時還須用到潤滑劑。

（4）檢驗樣品

拋光后檢測部位變得光亮，觀察組織時，需先對樣品檢測部位進行侵蝕，完畢后用酒精沖淋并用吹風機吹干。