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金相显微镜金属材料的制样方法是一个多步骤的过程,旨在准备适合显微观察的样品。以下是详细的制样方法介绍:
一、取样
取样目的:显微试样的选取应根据研究的目的,取其具有代表性的部位。
取样方法:
对于软材料,可以使用手锯、锯床、车、刨等方法进行截取。
对于硬材料,可以使用砂轮切片机或线切割机等切割的方法。
对于硬而脆的材料,可以采用锤击的方法。
试样尺寸:通常采用直径为Ф12~15mm,高度(或边长)为12~15mm的圆柱或方形试样。
二、镶嵌
镶嵌目的:对于尺寸过于细小或形状不规则的试样,以及有特殊需要的试样(如观察表层组织),可以进行镶嵌。
镶嵌方法:
冷镶:适用于对温度及压力极敏感的材料,以及微裂纹的试样。镶嵌材料包括环氧树脂、丙烯酸树脂、聚脂树脂等。
热镶:适用于低温及压力不大的情况下不发生变形的样品。镶嵌材料一般为塑料,如热凝性塑料(胶木粉)、热塑性塑料(聚氯乙烯)等。
三、磨制
磨制目的:获得平整光洁的表面,为抛光做准备。
磨制步骤:
粗磨:一般使用砂轮机进行粗磨,操作时应利用砂轮侧面,以保证试样磨平。
细磨:使用不同目数(如200#、400#、800#、1000#、1500#)的水磨砂纸对观察面进行打磨,直至在显微镜下观察到一致的划痕。
四、抛光
抛光目的:去除磨制过程中产生的划痕,获得更光滑的表面。
抛光方法:在海军呢抛光布上使用金刚石研磨膏进行抛光,直至肉眼观察无明显划痕,然后在显微镜下观察无划痕为止。
五、浸蚀
浸蚀目的:通过化学或电化学方法去除样品表面的金属层,露出内部的金相组织,以便观察。
浸蚀方法:使用如4%硝酸酒精溶液(体积百分比为4%硝酸+96%酒精)作为侵蚀液,腐蚀时间为8-10s左右。腐蚀后样品迅速放入酒精中清洗掉表面腐蚀物质,然后干燥。
总结:金相显微镜金属材料的制样方法包括取样、镶嵌、磨制、抛光和浸蚀五个步骤。每个步骤都有其特定的目的和操作方法,确保*终获得的样品适合在显微镜下进行观察和分析。
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