金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材

金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材2023/6/5金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__概述金相分析是人們通過金相顯微鏡來研究金屬和合金顯微組織大小、形態(tài)、分布、數(shù)量和性質(zhì)的一種方法，它在金屬材料研究領(lǐng)域中占有非常重要的地位。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__概述金屬及合金的顯微組織包括如晶粒、組成相、夾雜物以及相變產(chǎn)物等特征組織。通過對金屬材料及合金進(jìn)行金相分析，觀察其組織特征、大小、形態(tài)、含量等。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__概述金屬零件的性能不僅與其化學(xué)成分有關(guān)，更與其金相組織有著密切的關(guān)系。金相分析技術(shù)是材料失效原因分析、材料的選用與改進(jìn)、材料性能檢測的重要手段。金相檢驗(yàn)是控制和評定產(chǎn)品質(zhì)量不可缺少的重要手段。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備取樣；鑲樣；粗磨；細(xì)磨；拋光；腐蝕。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備注：以上每個(gè)步驟均應(yīng)該細(xì)心操作，因?yàn)槿魏尾襟E上的操作失誤均可能給最后的結(jié)果帶來影響。因?yàn)榭赡茉斐山M織假象，從而得出錯(cuò)誤的結(jié)論。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__取樣縱向取樣:指沿著材料的鍛軋方向進(jìn)行取樣。主要檢驗(yàn)內(nèi)容為：非金屬夾雜物的變形程度、晶?；兂潭?、塑性變形程度、變形后的各種組織形貌、熱處理的全面情況等。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__取樣橫向取樣:只垂直于材料鍛扎方向取樣。主要檢驗(yàn)內(nèi)容為：金屬材料從表層到中心的組織、顯微組織狀態(tài)、晶粒度級別、碳化物網(wǎng)、表層缺陷深度、氧化層深度、脫碳層深度、腐蝕層深度、表面化學(xué)熱處理及鍍層厚度等。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__取樣缺陷或失效分析取樣:截取缺陷分析的試樣，應(yīng)包括零件的缺陷部分在內(nèi)。取樣時(shí)應(yīng)注意不能使缺陷在磨制時(shí)被損傷甚至消失。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__取樣金相取樣的方法：試樣截取方法氣割機(jī)械法線切割砂輪切割鋸機(jī)床打斷車床銑床刨床金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__取樣究竟選用何種方法，則根據(jù)零件的形狀、大小、性質(zhì)、材質(zhì)和熱處理工藝等具體條件，選擇合適的方法。但截取的試樣必須保證觀察面的組織不受到影響。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__取樣金相試樣的切割的要求和特點(diǎn):截取的金相試樣必須保持原有的組織狀態(tài)，即必須保證所截取試樣的金相組織與其原有金相組織狀態(tài)保持一致，不應(yīng)導(dǎo)致組織發(fā)生變化。金相試樣的大小以便于握持、易于磨制為準(zhǔn)。試樣通常為直徑20mm、高15～20mm的圓柱體或邊長為15～25mm的立方體。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__取樣金相試樣的切割的要求和特點(diǎn):在截取試樣的過程中，試樣受熱、受外力的作用要盡可能的小。配備良好的冷卻系統(tǒng)，切割試樣時(shí)必須對切口進(jìn)行持續(xù)的冷卻，保證切口無過熱和過燒的現(xiàn)象。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__取樣金相試樣的切割的要求和特點(diǎn):精確控制進(jìn)給量的大小，保證試樣變形小、表面光潔度高。配備精確的卡具和良好的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，保證試樣裝夾方便，試樣的切口垂直性好、切口余量小。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__取樣取樣部位應(yīng)具有代表性

:金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__鑲樣一般情況下，如果試樣大小合適，則不需要鑲樣，但試樣尺寸過小或形狀極不規(guī)則者，如帶、絲、片、管，制備試樣比較困難，就必須把試樣鑲嵌起來。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__鑲樣鑲樣的方法有很多，如低熔點(diǎn)合金鑲嵌、電木粉或塑料鑲嵌和機(jī)械夾持等。目前一般是采用塑料鑲嵌。先前材料有熱固性塑料、熱塑性塑料、新型冷鑲料和冷凝性塑料；金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__鑲樣水晶膠冷鑲嵌：將切割好的試樣所需觀察面向下放在一塊模具中。將配制調(diào)和均勻的水晶膠倒入塑料圈中。經(jīng)冷固化后即可取出試樣進(jìn)行磨制。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__鑲樣鑲樣樣品

:金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__粗磨試樣鑲嵌好之后，需要進(jìn)行粗磨。粗磨的目的是為整平試樣，并磨成合適的形狀最后一道磨光工序產(chǎn)生的變形層深度應(yīng)非常淺，保證能在下一道拋光。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__粗磨金相試樣的磨光除了要使表面光滑平整外，更重要的是應(yīng)盡可能減少表層損傷。每一道磨光工序必須除去前一道工序造成的變形層，而不是僅僅把前一道工序的磨痕除去；同時(shí)，該道工序本身應(yīng)做到盡可能減少損傷，以便于進(jìn)行下一道工序。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__粗磨粗磨后樣品形貌：金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__精磨精磨通常是在砂紙上進(jìn)行，砂紙分水砂紙和金相砂紙。通常水砂紙為SiC磨料不溶于水，金相砂紙的磨料有人造剛玉、碳化硅、氧化鐵等，性均極硬，呈多邊棱角，具有良好的切削性能。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__精磨精磨時(shí)可用水作潤滑劑進(jìn)行手工濕磨或機(jī)械濕磨，通常使用粒度為240、320、600、800、1000、1500、2000、2500等幾種水砂紙進(jìn)行磨光后即可進(jìn)行拋光。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__精磨手工精磨方法：砂紙平鋪在玻璃板上，一只手按住砂紙，另外一只手握住試樣，使試樣磨面朝下并與砂紙接觸，在適當(dāng)壓力作用下向前推行磨制；金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__精磨手工精磨方法：單程單向重復(fù)進(jìn)行；在調(diào)換下一號更細(xì)的砂紙之前，將試樣上的磨屑與砂粒清除干凈，并使試樣的磨制方向調(diào)轉(zhuǎn)90°。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__精磨機(jī)械精磨方法:將由粗到細(xì)不同號數(shù)的砂紙分別置于機(jī)械磨樣機(jī)上依次磨制。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__精磨磨痕示意圖：金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__拋光拋光的目的就是要盡快反磨光工序留下的變形層除去，并使拋光產(chǎn)生的變形層不影響顯微組織的觀察。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__拋光在機(jī)械拋光中拋光盤由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，上面鋪以拋光布。粗拋采用帆布呢或粗呢，精拋用絨布或絲綢。拋光液為在水中加入粒度為(0.3～1.0)μm的Al2O3懸浮液，配比為(5～10)g/L。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__拋光拋光操作的關(guān)鍵是要設(shè)法得到最大的拋光速率，以便盡快除去磨光時(shí)產(chǎn)生的損傷層，同時(shí)要使拋光產(chǎn)生的變形層不致影響最終觀察到的組織，即不會(huì)產(chǎn)生假象。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__腐蝕拋光樣品可以進(jìn)行如夾雜物、疏松等項(xiàng)目的觀察。其余項(xiàng)目需進(jìn)行腐蝕，以便觀察相關(guān)的組織。常用的腐蝕方法：化學(xué)腐蝕法和電解腐蝕法金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__腐蝕化學(xué)腐蝕劑：鋼鐵材料：4ml硝酸+96ml酒精；黃銅、鋅合金材料：5gFeCl3+10mlHCl+100mlH2O;鋁合金：0.5mlHF酸+99.5mlH2O不銹鋼：10gFeCl3+30mlHCl+120mlH2O金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__腐蝕化學(xué)腐蝕是將拋光好的樣品磨光面在化學(xué)腐蝕劑中腐蝕一定時(shí)間，從而顯示出其試樣的組織形貌。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__腐蝕化學(xué)腐蝕操作方法是：a.將已拋光好的試樣用水沖洗干凈或用酒精擦掉表面殘留的臟物;b.然后將試樣磨面浸入腐蝕劑中或用竹夾子或木夾夾住棉花球沾取腐蝕劑在試樣磨面上擦拭或滴在拋光磨面上，拋光的磨面即逐漸失去光澤；金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__腐蝕化學(xué)腐蝕操作方法是：c.待試樣腐蝕合適后馬上用水沖洗干凈，然后用無水酒精清洗。d.用濾紙吸干或用吹風(fēng)機(jī)吹干試樣磨面，即可放在顯微鏡下觀察。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__樣品的制備__腐蝕化學(xué)腐蝕操作步驟：金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__金相顯微鏡__工作原理金相顯微鏡的工作原理：光學(xué)金相顯微鏡具有二級放大的功能：物體上的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)經(jīng)物鏡一次放大后再由目鏡作第二次放大。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__金相顯微鏡__工作原理顯微鏡方法倍數(shù)=物鏡放大倍數(shù)×目鏡方法倍數(shù)。目鏡放大倍數(shù)一般為：5×、10×、20×；物鏡放大倍數(shù)一般為：5×、10×、20×、40×、50×、100×等；光學(xué)金相顯微鏡組成部分：光源、鏡架、載物臺(tái)、光欄組件、鏡筒組件、機(jī)械調(diào)焦系統(tǒng)。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__金相顯微鏡__工作原理金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__金相顯微鏡__使用方法首先接通顯微鏡的電源系統(tǒng)；將試樣放在載物臺(tái)中心，試樣需觀察表面朝向物鏡；首先選用最低倍數(shù)的物鏡，旋轉(zhuǎn)調(diào)焦旋鈕對觀察面進(jìn)行聚焦。但切勿使物鏡與試樣相碰以免損壞物鏡，直到物像清晰為止；從低倍到高倍進(jìn)行觀察，選擇用代表性的視場進(jìn)行分析；金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__金相顯微鏡__使用方法適當(dāng)光源強(qiáng)度大小，以獲得最理想的圖像；使用顯微鏡自帶軟件進(jìn)行拍照、存檔、測量等；觀察結(jié)束應(yīng)及時(shí)切斷照明電源；顯微鏡放置區(qū)域應(yīng)防塵、防潮、防震。操作應(yīng)細(xì)心，不能有粗暴和劇烈動(dòng)作，嚴(yán)禁自行拆卸顯微鏡部件。金屬顯微組織檢驗(yàn)方法培訓(xùn)教材金屬顯微組織檢驗(yàn)方法__金相顯微鏡__使用方法顯微鏡的鏡頭和試樣表面不能用手直接觸摸，若鏡頭中落入灰塵，可用鏡頭紙或軟毛刷輕輕擦試。顯微鏡的照明開啟后，避免頻繁地開機(jī)與關(guān)機(jī)，以免燒毀燈泡。旋轉(zhuǎn)粗調(diào)和微調(diào)手輪時(shí)，動(dòng)作要慢，碰到故障后不能強(qiáng)行用力轉(zhuǎn)動(dòng)，