金相样品的制备与显微组织观察

实验二金相样品的制备与显微组织察看2一、实验目的1.了解金相样品的制备原理2.掌握金相样品的制备过程3.掌握金相样品制备设备的操作方法3金相样品浸蚀抛光磨光取样二、实验内容和实验过程41.取样取样的部位及察看面应根据被检验资料或零件的特点、加工工艺及检测目的来确定〔代表性〕铸件：从表层到中心以及不同部位外表热处置〔外表淬火、渗碳〕：表层组织零件失效缘由分析：失效部位、完好部位〔1〕取样部位及检验面的选择原那么5不同的资料要采用不同的截取方法〔手锯、车床、切片机等〕保证试样察看面不发生组织变化〔温度、变形的作用〕〔2〕取样方法6——便于握持、易于磨制为准。〔3〕试样尺寸直径16~25mm、高16~20mm的圆柱体边长为16~25mm的立方体外形特殊或尺寸细小的试样，可进展镶嵌7机械镶嵌：试样放在钢圈或小钢夹中，然后用螺钉和垫块加以固定——该法操作简便，适宜镶嵌外形规那么的试样。热压镶嵌：将聚氯乙烯、聚苯乙烯或电木粉加热至一定温度，并施加一定压力和保温一定时间，使镶嵌资料与试样紧固地粘合在一同——热压镶嵌需求用镶嵌机来完成。8热塑性塑料热固性塑料9浇注镶嵌〔冷镶嵌法〕：按一定配比的浇注料搅拌均匀，注入事先预备好的浇注模内，模内先将试样安顿妥当，约2~3h后即可凝固脱模——常用配方：环氧树脂90g、乙二胺10g，还可以参与少量增塑剂〔磷苯二甲酸二丁脂〕。——对于不允许加热的试样、较软或熔点低的金属，外形复杂的试样、多孔性试样等采用。102.磨光粗磨：截取的试样外表凹凸不平，首先用40~60目的砂轮进展初次整平〔或用钢锉锉平〕粗磨时要防止样品过热，引起组织变化，常用水冷却为防止在细磨中刮坏砂纸，应将样品的棱角倒掉〔外表热处置试样除外〕细磨：在粒度不同的水砂纸和金相砂纸上按由粗到细的顺序进展11砂纸平铺后一手按砂纸，一手轻压试样于砂纸上并向前推进，用力要均匀，方向要一致——防止来回磨和左右磨，以便察看上一道砂纸的磨痕能否完全被磨掉。直至试样磨面仅留一个方向上的均匀磨痕为止，再改换更细一号砂纸每换一号砂纸，样品掉转90，也就是与上一号砂纸的磨痕方向相垂直12——磨软资料时可在砂纸上涂一层光滑油，如机油、煤油、甘油、肥皂水等，以免砂粒嵌入样品外表。13编号磨料尺寸（

m）按粒度标号特定标号280W40W28W20W14W10W7-0010203040550~4040~2828~2020~1414~1010~77~5试样磨光用砂纸干砂纸〔也叫金相砂纸，粘结剂溶解于水〕14编号粒度号（目）磨料尺寸（

m）3203603804006008001000220240280320400600800-63~5050~4040~2828~2020~14-——通常采用240、320、400、600、800〔1000〕号砂纸。水砂纸〔采用塑料或者非水溶性粘结剂〕15目数粒度

m目数粒度

m目数粒度

m5390014010416001010200017089180081611902007420006.5208402306125005.5257102705330005305903254435004.5355004003840003.4404204603050002.7453505402660002.5502976502170001.256025080019

8017890015

100150110013

120124130011

目数粒度对照表16试样经过切削磨光后变形层厚度变化表示图A-严重变形层；B-变形大的层；C-变形微小层；D-无变形的原始组织173.抛光抛光是磨光的继续，使磨光外表更加光亮平滑，获得像镜面一样光亮的察看面机械抛光电解抛光化学抛光18〔1〕机械抛光在抛光机上进展的，分为粗抛光和细抛光样品经砂纸磨制后要用水冲洗干净，防止砂粒或金属屑带入抛光盘中在抛光盘上放置帆布或呢子，在帆布或呢子上撒抛光剂〔2%的Al2O3或Cr2O3的水悬浊液〕抛光机由一个电机带动抛光盘逆时针转动试样磨面均匀平整地压在旋转的抛光盘上19随着抛光盘不停地旋转，抛光液中的Al2O3或Cr2O3起砂粒磨削样品的作用，水起冷却作用样品不停地被磨削直到原来砂纸的磨痕全部被抛掉为止粗抛光完成后进展细抛光，抛光剂为水，过程同粗抛光，直到样品外表像镜面一样光亮为止2021抛光用织物〔帆布、尼纶或呢绒〕作用储存光滑剂，保证抛光顺利进展纤维或者绒毛与磨面的摩擦，使磨面平滑光亮纤维间隙储存抛光微粉——微粉部分显露外表，产生磨削作用，且阻止微粉由于离心力飞出。22机械抛光本卷须知头要抬起来，身子站直，手握稳试样，用力不可过大，防止抛光过程中试样飞出发生不测抛光时要不断向抛光盘上添加抛光剂和光滑液织物润湿度普通以试样外表润湿膜从抛光盘上拿开2~5秒能枯燥为适宜23〔2〕电解抛光〔阳极抛光、电抛光〕对于软金属和容易发生加工硬化的合金，特别是有易剥落的夹杂物的合金，应采用电解抛光将试样放入电解槽中做阳极，以不锈钢或铝板等做阴极接通阳极与阴极间的电源，使样品外表凸起部分被溶解而到达抛光目的2425电解抛光原理〔薄膜实际〕由于外表凹凸不平，在电解液流动作用下，构成厚薄不均匀的粘性薄膜薄膜厚度不同，电阻不同，相应电流不同膜薄的部位〔突起〕电流密度大，金属溶解速度快26电解抛光特点速度快，外表光洁不产生附加的外表变形，易消除外表变形扰动层顺应性好〔不同外形、大小、多面或非平面〕但工艺规范不易控制——不适用于偏析严重的资料，不适于夹杂物检验的金相试样。27〔3〕化学抛光试样放入抛光液中，摆动几秒到几分钟后，即可得到无变形的抛光面目前尚无确定的实际，普通以为和电解抛光类似特点：设备、操作简单抛光外表易出现不平坦，高倍检验受限制，普通与机械抛光相结合运用主要用于钢铁资料284.浸蚀〔金相组织的显示〕化学腐蚀〔酸、碱、盐和酒精、水〕化学溶解〔纯金属或单相合金〕：晶界、不同位向的晶粒电化学溶解〔两相或者多相合金〕：电极电位不同，较负的相为阳极，易溶解29浸蚀顺序抛光后的样品外表，用水和酒精洗涤干净采用浸入法或擦拭法对样品抛光面进展浸蚀当抛光面呈浅灰白色，快速用水冲洗，再用酒精漂洗后经吸水纸吸干——样品成分、外界