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金相制样及显微组织观 察 金相制样及显微组织观察 2023/10/5 PPT文档演模板 主要内容及金相概述 主要内容 . 金相样品制备(切割、镶嵌、磨光、抛光、腐蚀) . 金相显微镜 . 金相组织识别 金相概述 . 主要指借助光学(金相)显微镜、放大镜和体视显微镜等对材料显微 组织、低倍组织和断口组织等进行分析研究和表征的材料学科分支， 既包含材料三维显微组织的成像及其定性、定量表征，亦包含必要的 样品制备、准备和取样方法。 其观测研究的材料组织结构的代表性尺度范围为10-9-10-2m 数量级， 主要反映和表征构成材料的相和组织组成物、晶粒(亦包括可能存在 的亚晶)、非金属夹杂物乃至某些晶体缺陷(例如位错)的数量、形 貌、大小、分布、取向、空间排布状态等。 金相制样及显微组织观察 PPT文档演模板 . 根据所检验金属材料或零件工艺过程或处理情况、检验目 的、双方技术协议不同，金相试样截取部位也要相应变化。 •试样的尺寸 •试样尺寸以磨面面积小于400mm2，高度15-20mm为宜； •所选取样品必须能代表母体的性质 .取样原则 金相取样 金相制样及显微组织观察 PPT文档演模板 金相试样制备 . 怎样才能在显微镜下观察到材料试样的真实组织？ . 传统观点：获得光亮无划痕的抛光表面(强调抛光的作用) . 现代观点：有效去除试样的表面损伤并尽量减少新的制备缺陷。 •试样制备的三个阶段会对试样产生损伤！！ 金相制样及显微组织观察 PPT文档演模板 •退火工业纯钛的切割损伤 Weck试剂染色腐蚀,偏振光+灵敏色片 金相制样及显微组织观察 •金相试样制备 .1、切割损伤 PPT文档演模板 •含0.4%C碳钢用80#砂纸磨制后的横截面显微组织 损伤层深度120微米,明视场照明,500X 金相制样及显微组织观察 •金相试样制备 .2、磨光损伤 PPT文档演模板 •金相试样制备 .3、抛光损伤 •烧结铁试 样孔隙度 =15.9% •烧结铁试 样孔隙度 =13.7% 金相制样及显微组织观察 PPT文档演模板 金相试样制备-切割 试样的截取 . 可用手锯、砂轮切割机、显微切割片、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。脆而硬的试样可用锤击 法取样。 不论哪种取样方法，均应注意避免截取方法对组织的影响，如变形、 过热等。 切割的目的和原理 . 目的：切割是为了取样并使样品留下的残余损伤最小.切割是试样制备的重要 工序,必须对切割参数进行优化。 . 原理：失去尖锐棱角的磨料及时脱落同时具有尖锐棱角的新磨料露出。 •Isomet 5000 型 高速线性精密切割机 金相制样及显微组织观察 PPT文档演模板 类型 特性 应用 碳化硅 硬、脆、有锋利 棱角 一般用于非铁材料；适合较软 材料 氧化铝 (2种) 棕色： 不如碳化 硅硬但韧性好 白色： 脆 一般用于铁基材料 硬的铁基材料 金刚石 最硬 脆性材料：可降低残余损伤 立方氮 化硼 不如金刚石硬 在低转速下用于延性材料 金相试样制备-切割 精密切割机使用的切割片类型 . 磨耗型： 橡胶粘接的氧化铝或碳化硅砂轮片,其厚度由0.5mm至0.8mm 非磨耗型：由镀铜的钢片制成,金刚石或立方氮化硼磨料粘接在切割片的两侧 边缘部分,其宽度由3.2mm至5mm,切割片的厚度由0. 15mm至0.76mm, 它的使用 寿命要比砂轮片的使用寿命长得多。 金相制样及显微组织观察 PPT文档演模板 金相试样制备-切割 磨料的粒度和浓度 • 粒度较细的切割片能获得非常平整的表面,切割损伤较小, 但是切割速率较慢 ; 而粒度较粗的切割片常用于快速切割较硬的材料,切割损伤也稍大。 金相制样及显微组织观察 PPT文档演模板 切割的原则和方法： 最小接触面积切割原则 Minimum Area of Contact Cutting(MACC) . 切割时应当使样品与砂轮片的接触面积小并保持不变， 从而使砂轮片上磨料 颗粒所受的压力尽可能小并保持不变。 切割时变形损伤减小的方法 . 1 、切割时使用较小的切割磨料粒度； . 2、较小的接触面积； . 3 、较软的砂轮片； . 4、较薄的砂轮片； . 5 、最锋利的磨料。 金相试样制备-切割 金相制样及显微组织观察 PPT文档演模板 • 1 、冷却水的开启(发热大对试样损伤)； • 2、选择合适的卡具夹紧试样。(试样松动容易使锯片破碎)； • 3、根据材料选择合适的切割参数 切割长度：根据试样选择； 转速(200-500