金相检验最终第三单元 金相检验设备及试样制备技术ppt课件.ppt

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1、《金相检验》第三单元金相检验设备及试样制备技术内容导入：金相试样制备是显微组织分析中必不可少的环节，制样的优劣直接影响组织评定的准确程度。一个好的金相试样来之不易，需要一系列的制备过程。内容提要模块一金相试样制备技术模块二金相显微镜模块三显微硬度计模块四定量金相分析模块五非金属夹杂物的金相检验模块一金相试样制备技术金相样品制备的基本方法取样、镶嵌粗磨、细磨抛光、腐蚀观察、分析a）切割机b）镶嵌机c）预磨机d）抛光机图3-1金相试样制备设备金相试样的镶嵌镶嵌的常用方法有：机械镶嵌法和树脂镶嵌法。1-试样2-垫片3-夹持器图3-2机械夹持器金相试样的磨光试样的磨光分粗

2、磨和细磨。常用金相砂纸牌号为：280＃、320＃、400＃、500＃、600＃、700＃、800＃、1000＃、1200＃等。图3-3试样磨制示意图金相试样的抛光抛光是试样制备的最后阶段，目的是去除磨光时留下的磨痕，提高试样表面的光反射性，改善组织分辨率。金相试样的抛光方法有：机械抛光、电解抛光、化学抛光和复合抛光等。1—阳极（试样）2—阴极图3-4电解抛光原理示意图金相试样的侵蚀显微组织显示方法很多，最常用的有化学显示法、电解显示法及热染法等。其中化学显示法具有显示全面，操作简单迅速、经济、重现性好等优点，故在生产及科研中广泛应用。化学侵蚀步骤为：冲洗抛光试样-

3、---擦酒精----侵蚀—--冲洗----擦酒精----吹干。图3-5抛光后的球墨铸铁200×图3-6侵蚀后的灰铸铁400×典型材料金相试样制备1.铸铁试样的制备2．异种材料焊接金相试样的制备软硬不同的材料焊接在一起，试样的切割、磨光及抛光都很难掌握。所以要观察的视场内一定要平，其凸凹度不能超过光学显微镜的景深。图3-7钛-铜-硬质合金扩散焊（钛铜焊缝处）的显微组织200×模块二金相显微镜金相显微镜的基础部件明视场装置，由放大、照明和机械框架三部分组成。图3-8光学金相显微镜光学放大系统图3-9显微镜的放大原理显微镜的分辨能力及成象质量主要取决于物镜的性能。物镜的

4、类型很多，根据像差校正程度，物镜分为：消色差物镜、复消色差物镜、平场复消色差和平场半复消色差物镜。表3-24XA金相显微镜物镜参数表3-3带有辅助透镜的镜筒装置总放大率a）干系物镜b）油浸系物镜a）完全可分辨b）可分辨极限c）不可分辨图3-11物镜聚光能力比较图3-12物镜的分辨能力表3-4分辨率、焦点深度、亮度与物镜和目镜配合的关系图3-13物镜的标记图3-14目镜的标记照明系统照明系统的主要部件有：光源、垂直照明器、光阑、滤色片等。机械系统机械系统包括支撑显微镜的底座、放置样品的载物台、安装物镜、垂直照明器及目镜机械镜筒、聚焦用螺丝。金相显微镜附件相衬装置（p

5、hasecontrastequipment）偏光装置（polarizedlightequipment）暗场装置（dark-fieldequipment）显微镜照相装置（microphotographequipment）图3-13相衬装置的光学系统图3-14偏光显微镜结构图3-15暗场照明光线行程暗场、偏光在非金属夹杂物检验中的应用暗场照明常用于观察、分辨钢中的非金属夹杂物。图3-16SiO2800×暗场下观察透明发亮图3-17SiO2500×偏振光正交为各向同性，透明并有“暗十字”图3-18非金属夹杂的鉴别500×（a）明场（b）暗场（c）偏光相衬在金相检验中的应

6、用1．增加组织衬度2．鉴别显微组织数字成像显微镜简介图3-23数码图像采集工作原理框图电子显微镜透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、电子探针、离子探针、X射线能谱仪、俄歇能谱仪等。a）45钢调质后的断口（韧窝）b）3Cr13淬火回火后的断口（冰糖块）图3-24SEM断口形貌模块三显微硬度计显微硬度有维氏和努氏两种。显微硬度测试原理与一般硬度测试法相似，是由一个锥形金刚石压头以远低于一般硬度测试用的负荷（通常为0.01～200g）压入试样表面欲测定的金相组织部位，使之产生一个压痕,然后测量压痕大小，通过公式计算或查表法求得硬度值。显微硬度测试原理：图

7、3-25正方锥体压头图3-26菱面锥体压头显微硬度分析及应用应用范围主要涉及以下几个方面：1．金属中非金属夹杂物的鉴别2．合金组成相的分析3．金属表面扩散层的研究4．成分偏析和均匀化的研究5．焊接质量的分析表3-2几种常见异常压痕及产生原因异常压痕产生原因图3-27半自动显微硬度计系统数字成像显微硬度计简介模块四定量金相分析常用的测量方法有比较法、计点法、截线法、截面法及联合截取法等。【例1】图3-25所示为铁素体基体球墨铸铁的显微组织，测量其中球状石墨的体积分数VV？图3-25球墨铸铁组织定量金相的基本测试方法（1）在金相照片上画相应的网格；（2）数出网格测试点

8、的总数PT