样品的制备2010

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1、第二章金相样品的制备一、试样截取部位的选择ModuleObjective§1.金相试样的截取取样部位很重要，取样部位的恰当与否，直接影响检验结果的正确性。金相试样截取部位决定于检验的目的与要求。例如要求检验机械设备某零件破裂的原因，就应该在零件破裂处和远离破裂处分别取样，观察组织的异同，分析比较找出导致破裂的可能原因。ModuleObjectiveLessonObjectives金属材料的组织因材料的生产工艺不同而有所变化。所以不同工艺生产的坯材或零件，进行检验时，取样部位也不同。例如研究铸件的

2、金相组织，必须从铸件表层到铸件中心同时取样进行观察。根据各部位金相组织的差异，了解合金偏析程度和结晶组织的变化。对于热轧型材应同时截取横向及纵向的金相试样。横向试样垂直于轧制方向截取、主要研究表层缺陷（如脱碳折叠等）及非金属夹杂物的分布；对于很长的轧制型材，应在两端和中间各取试样观察，以比较夹杂物的偏激情形。纵向试样平行轧制方向截取，主要研究非金属夹杂物的形状，以决定夹杂物的类型，同时也可以根据纵向磨面上晶粒拉长的程度，估计冷变形程度以及轧制工艺的情况。ModuleObjectiveLesson

3、Objectives经过一系列热处理工艺后的机械零件，其内部的金相组织是比较均匀的，可以截取任一截面的试样，但有时也应注意零件的表层情况如氧化，脱碳等。表面化学热处理和镀层部件取样应垂直于表面。以便观察其组织，测试其厚度。金相试样取样部位确定以后，应进一步确定那一个试样面作为磨面。一般在研究结果或检验报告上所列金相图片，必须说明试样截取的部位与金相磨面的方向，有些情况下还应该绘图示意标出。对于各种钢的型材或钢坯的检验，试样截取的部位在有关的国家标准中都有明确的规定。ModuleObjective

4、LessonObjectives二、金相试样截取的方法金相检验结果的正确与否，与取样截割过程也是很有关系的。不管用什么方法截取，在截取过程中，要求试样内部的组织不发生改变。组织的改变，对检验结果就会带来谬误。为了防止组织的改变，切割时必须注意两点：ModuleObjectiveLessonObjectives1）防止切割时金属材料发生范性形变，改变金相组织，如多晶体锌、镉中出现形变孪晶；软钢及有色金属的晶粒因受力而压缩、拉伸或扭曲等等。2）防止金属材料因受热引起金相组织的变化，加淬火钢的马氏体组

5、织，常因切割和磨削过程产生的热量而形成回火马氏体。某些低熔点金属（如锌，铅、锡等）的再结晶温度低于室温，试样切割过程中产生范性形变和热量，有时会引起再结晶过程，使试样原来的晶粒大小改变。因此切割试样时应尽量减小变形和发热。ModuleObjectiveLessonObjectives切割试样的工具很多，有手锯，锯床，砂轮切割机，电火花切割机，显微切片机以及化学切割装置等。根据零件的大小和材料的软硬，选择适当的方法来切割。金相试样的形状，一般选择长方体和圆柱体两种。其尺寸不宜过大或过小，试样尺寸过

6、小，拿捏不方便，且易造成边缘缺陷和磨面不平坦；试样过大，研磨时耗费时间多，同时试样的磨面也易残留磨痕和其他缺陷。长方体试样磨面的面积为12mm×12mm，高度为12mm。圆柱体的直径为12mm，高度为12mm。若被研究的物体边缘没有要求时，可以倒掉棱角。如果试样有特殊性，则不限于形状尺寸要求，可根据研究的目的，视具体情况而定。ModuleObjectiveLessonObjectives§2试样的镶嵌当所切取的试样形状不规则，或过于细小，不易持拿，或用于自动磨、抛光机上研磨样品，都需要对试样进行

7、镶嵌。镶嵌的方法有很多，目前应用最广的有塑料镶嵌和机械夹持法。ModuleObjectiveLessonObjectives§3金相试样的磨光与抛光一、磨料经截取镶嵌好的试样，表面粗糙，形变层厚，必须经过磨光与抛光。在磨光与抛光过程中的一个共同问题就是磨粉的选择。磨料选择适当与否，对制备好金相样品是极其重要的。应用于金相磨光和抛光全过程的磨料，只有氧化铝和金刚石，这两种磨料既适用于粗磨、细磨，也适用于粗抛、细抛，是全相样品制备的最好磨粉。其次适合于磨光用的是SiC混合刚玉（Emery）和人造刚玉

8、等；适合于抛光用的有氧化镁（MgO），氧化铁Fe2O3和氧化铬（Cr2O3）。用于金相制样的磨料其粒度尺寸在100mm以下。ModuleObjectiveLessonObjectives1.氧化铝氧化铝（Al2O3）是广泛应用的磨粉它有高的硬度，莫氏硬度达9，有低的化学反应能力，与被磨制的材料一般不起化学反应。它可制作砂轮、砂带、砂纸等用于磨光；制作散装的细粉或罐装研磨膏用于抛光，均有良好的效果。氧化铝有同素异构转变，它有a、b、g三种不同的晶体结构。人造的氧化铝可以得到a或g不同晶型。A属于六