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制備金相顯微鏡下的金屬樣品是一個(gè)多步驟的過(guò)程,以確保樣品的平整、光潔并適合在顯微鏡下進(jìn)行觀察。以下是制備金屬樣品的主要步驟:
取樣
選取原則:根據(jù)研究目的選取有代表性的部位和磨面。例如,在研究鑄件組織時(shí),需要從表層到中心同時(shí)取樣觀察;對(duì)于軋制和鍛造材料,應(yīng)截取橫向和縱向試樣以便分析。
截取方法:根據(jù)材料性質(zhì),軟的材料可用手鋸或鋸床切割;硬而脆的材料可用錘擊;極硬的材料可用砂輪切片機(jī)或電脈沖切割。
試樣尺寸:一般直徑為12~15mm,高度(或邊長(zhǎng))為12~15mm的圓柱或方形試樣。
鑲嵌
當(dāng)試樣的尺寸太小或形狀不規(guī)則時(shí),可將其鑲嵌或夾持。鑲嵌方法包括熱鑲嵌(使用熱凝樹脂,如膠木粉等)和冷鑲嵌(使用樹脂加固化劑,如環(huán)氧樹脂和胺類固化劑等)。
粗磨
目的:修整形狀不規(guī)則的試樣、磨平切口并去掉切割時(shí)產(chǎn)生的變形層、磨掉棱角以避免劃破砂紙和拋光織物。
方法:在砂輪機(jī)上磨制,注意壓力不要過(guò)大,同時(shí)用水冷卻以防止金屬組織變化。
細(xì)磨
目的:消除粗磨存在的磨痕,獲得更為平整光滑的磨面。
方法:在一套粒度不同的金相砂紙上由粗到細(xì)依次進(jìn)行磨制,如使用120、280、01、03、05或類似的砂紙?zhí)枖?shù)。
拋光
方法:在拋光布上拋光,使用金剛石研磨膏輔助拋光,直至肉眼觀察無(wú)明顯劃痕,并在高倍顯微鏡下觀察無(wú)劃痕。
腐蝕
目的:通過(guò)腐蝕劑顯示金屬的組織結(jié)構(gòu)。
方法:使用適當(dāng)?shù)母g液(如4%硝酸酒精溶液)腐蝕樣品,腐蝕時(shí)間根據(jù)材料和腐蝕液的性質(zhì)而定。
清洗和干燥
腐蝕后迅速清洗掉表面腐蝕物質(zhì),并干燥樣品。
在整個(gè)制備過(guò)程中,需要注意避免樣品溫度過(guò)高導(dǎo)致金屬組織變化,以及保持樣品的平整和光潔。此外,不同的金屬材料和研究目的可能需要不同的制備方法和步驟。
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