金相切片流程課件

課程培訓(xùn)Crosssection檢測(cè)課程培訓(xùn)Crosssection檢測(cè)1Crosssection檢測(cè)的檢測(cè)流程圖

磨制拋光組織顯示觀測(cè)取樣鑲樣Crosssection檢測(cè)的檢測(cè)流程圖磨制拋光組織顯示2取樣

取樣應(yīng)根據(jù)被檢零件的檢驗(yàn)?zāi)康模x擇有代表性的部位。同時(shí)還須考慮切取方法、檢驗(yàn)面的選擇及樣品是否需要裝夾或鑲嵌。切取試樣時(shí)應(yīng)防止樣品過熱和變形。金相樣品的尺寸一般以Φ12×10mm為宜。印刷線路板金相切片取樣機(jī)

取樣取樣應(yīng)根據(jù)被檢零件的檢驗(yàn)?zāi)康?，選擇有代表3取樣原則：(1)根據(jù)不同的檢驗(yàn)?zāi)康?，可選取在處理工藝上以及使用過程中的工作面上具有代表性部位，如是隨其工藝過程處理的試樣，其材質(zhì)和處理工藝必須與工件完全相同。(2)由于許多表面處理層在工件或試樣的不同部位具有不同的厚度和不同的組織，因而在以估計(jì)工件使用壽命，推測(cè)表面發(fā)生失效的可能性作為檢測(cè)目的時(shí)，應(yīng)在工件的薄弱環(huán)節(jié)處選取試樣，檢測(cè)分析其內(nèi)在慣量。(3)作為失效分析的金相試樣，應(yīng)在失效工件的腐蝕、磨損、斷口或裂紋處直接取樣以檢驗(yàn)分析其失效原因，以便找出相應(yīng)的對(duì)策。取樣原則：4金相切片流程ppt課件5鑲樣

如果試樣尺寸過小或者形狀極不規(guī)則，如帶、絲、片、管，制備試樣十分困難，就必須把試樣鑲嵌起來。鑲樣如果試樣尺寸過小或者形狀極不規(guī)則，如帶6目前一般采用塑料鑲嵌。鑲嵌材料有：1，熱凝性塑料（如膠木粉）、2，熱塑性塑料（如聚氯乙烯）、3，冷凝性塑料（環(huán)氧樹脂加固化劑）等。目前一般采用塑料鑲嵌。7膠木粉不透明，有各種顏色，而且比較硬，試樣不易倒角，但抗強(qiáng)酸強(qiáng)堿和耐腐蝕性能比較差聚氯乙稀為半透明或透明的，抗強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕性能好，但較軟。用這兩種材料鑲樣均需專門的鑲樣機(jī)，對(duì)加熱溫度和壓力都有一定要求，并會(huì)引起淬火馬氏體回火，軟金屬發(fā)生塑性變形。膠木粉不透明，有各種顏色，而且比較硬，試樣不易倒角，但抗強(qiáng)酸8用環(huán)氧樹脂鑲樣，澆注后可在室溫下固化，因而不會(huì)引起試樣組織發(fā)生變化，但這種材料比較軟。適用于一些熱敏感性較高的材料。抽真空壓力鍋

用環(huán)氧樹脂鑲樣，澆注后可在室溫下固化，因而不會(huì)引起試樣組織發(fā)9冷鑲的固化劑主要是胺類化合物，其用量應(yīng)適當(dāng)，用量過多會(huì)使數(shù)質(zhì)變脆，反之如果用兩過少，則不能充分固化。一般固化劑含量約占總量的10%左右。常用配方有如下兩種：（1）環(huán)氧樹脂（6101#）100g乙二胺8g氧化鋁（40微米左右）適量（2）環(huán)氧樹脂（6101#）100g磷苯二甲酸二丁脂20g乙二胺8g氧化鋁（40微米左右）適量冷鑲的固化劑主要是胺類化合物，其用量應(yīng)適當(dāng)，用量過多會(huì)使數(shù)質(zhì)10

此外，還可以采用機(jī)械鑲嵌法，即采用夾具夾持試樣。

此外，還可以采用機(jī)械鑲嵌法，即采用夾具夾持試樣。11磨制

分粗磨和細(xì)磨兩步。粗磨是將切割后的試樣在砂輪上磨平，對(duì)不作表層檢驗(yàn)或測(cè)量的試樣磨平后應(yīng)倒角。對(duì)于較軟的金屬如銅、鋁等，一般用銼刀、粗砂紙或在銑床，車床上修整外形和磨面，應(yīng)盡量避免使用砂輪機(jī)。細(xì)磨是消除粗磨時(shí)產(chǎn)生的磨痕，為試樣磨面的拋光做好準(zhǔn)備。細(xì)磨一般在從粗到細(xì)不同粒度的一系列砂紙上進(jìn)行。

磨制分粗磨和細(xì)磨兩步。12A、B、C均為變形層，越往里變形量越小，D為未受損傷的組織。

A、B、C均為變形層，越往里變形量越小，D為未受損傷的組織。13普通的金相砂紙所用的磨料有炭化硅和天然剛玉兩種。炭化硅砂紙最適合用于金相試樣拋光，其有點(diǎn)是：磨光速率（單位時(shí)間除去金屬重量）較高，變形層較淺，可以用水作為潤(rùn)滑劑進(jìn)行手工濕磨和機(jī)械濕磨。天然剛玉砂紙目前已較少使用。普通的金相砂紙所用的磨料有炭化硅和天然剛玉兩種。14金相切片流程ppt課件15炭化硅砂紙的粒度大到一定程度后（280號(hào)～150號(hào)），磨光速率差不多，但變形層深度卻隨卻隨磨粒尺寸的增大而增加。因此，開始磨光時(shí)所用的砂紙不一定越粗越好，通常用粒度為200，400，600以及800（或300，500，700，900）的四種砂紙，進(jìn)行磨光后即可進(jìn)行拋光。對(duì)于較軟的金屬，應(yīng)用更細(xì)的砂紙磨光后再拋光。新砂紙產(chǎn)生的變形層較深，但經(jīng)過磨50-100下之后就基本不變，磨光速率則隨著使用次數(shù)的增加而下降。因此新砂紙稍加使用后處于最佳使用狀態(tài)，當(dāng)用的太舊時(shí)，舊不宜再使用。磨光時(shí)施加的壓力越大，磨光速率也越大，但對(duì)變形層的深度卻影響不大，所以磨光時(shí)可是適當(dāng)加大壓力。炭化硅砂紙的粒度大到一定程度后（280號(hào)～150號(hào)），磨光速16使用金相濕磨，磨光效率能進(jìn)一步提高，圖2－4為轉(zhuǎn)盤式金相預(yù)磨機(jī)，使用水作為潤(rùn)滑劑和冷卻劑。配有微型機(jī)的自動(dòng)拋光機(jī)，可對(duì)磨光進(jìn)行程序控制，整個(gè)過程可在數(shù)分鐘內(nèi)完成。使用金相濕磨，磨光效率能進(jìn)一步提高，圖2－4為轉(zhuǎn)盤式金相預(yù)磨17金相切片流程ppt課件18拋光

目的為去除金相磨面上因細(xì)磨而留下的磨痕，使之成為光滑、無痕的鏡面。金相試樣的拋光可分為機(jī)械拋光、電解拋光、化學(xué)拋光三類。機(jī)械拋光簡(jiǎn)便易行，應(yīng)用較廣。拋光目的為去除金相磨面上因細(xì)磨而留下的磨痕，使之成為光滑、19拋光和磨光的機(jī)制基本相同，即鑲嵌在拋光織物纖維上的每顆磨?？梢钥闯墒且话雅俚叮鶕?jù)它的取向有的可以切除金屬，有的則只能產(chǎn)生劃痕。由于磨粒只能以彈性力與試樣作用。（圖2－6），它所產(chǎn)生的切屑，劃痕以及變形層都比磨光時(shí)細(xì)小和淺的多。拋光和磨光的機(jī)制基本相同，即鑲嵌在拋光織物纖維上的每顆磨粒可20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觀察到的組織，即不會(huì)產(chǎn)生假相。通常將拋光分為兩個(gè)階段來進(jìn)行。首先是粗拋，這一階段應(yīng)具有最大的拋光速率，粗拋本身形成的變形層是次要的考慮，不過也應(yīng)盡可能小。其次是精拋（又稱終拋），其目的是除去粗拋產(chǎn)生的變形層，使拋光損傷減小到最小。

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21過去，粗拋常采用的磨料為10-20

m的α－Al2O3,Cr2O3加水配成懸浮液使用。目前人造金剛石磨料已經(jīng)逐漸取代了氧化鋁等磨料。因其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）與氧化鋁等比較，粒度小的多的金剛石磨粒，拋光速率大的多；2）表面變形層較淺；3）拋光質(zhì)量較好。過去，粗拋常采用的磨料為10-20m的α－Al2O3,C22對(duì)于磨光以及粗拋已經(jīng)有了比較成熟的原則，但對(duì)于精拋還要求操作者有較高的技巧。近年來已經(jīng)有在拋光機(jī)上配置微型計(jì)算機(jī)的，使拋光過程自動(dòng)化，拋光機(jī)可以按照規(guī)定的參數(shù)（如轉(zhuǎn)速，壓力，潤(rùn)滑劑的選擇，磨料噴灑頻率等）進(jìn)行工作，還建立了最佳制樣參數(shù)，制樣效果重現(xiàn)性好，工作效率大大提高。對(duì)于磨光以及粗拋已經(jīng)有了比較成熟的原則，但對(duì)于精拋還要求操作23自動(dòng)研磨拋光系統(tǒng)

通過制備參數(shù)的控制，保證試樣制備的質(zhì)量。

制樣系統(tǒng)

由粗磨至清洗及乾燥全自動(dòng)微處理控制

自動(dòng)研磨拋光系統(tǒng)

通過制備參數(shù)的控制，保證試樣制備的質(zhì)量24其他拋光方式：電解拋光化學(xué)拋光復(fù)合拋光其他拋光方式：25

組織顯示

由于金屬中合金成分和組織的不同，造成腐蝕能力的差異，腐蝕后使各組織間、晶界和晶內(nèi)產(chǎn)生一定的襯度，金屬組織得以顯示。常用的金相組織顯示方法有：(1)化學(xué)浸蝕法；(2)電解浸蝕法；(3)金相組織特殊顯示法，其中化學(xué)浸蝕法最為常用

組織顯示由于金屬中合金成分和組織的不同，造成腐蝕能力的差26化學(xué)腐蝕是將拋光好的樣品磨面在化學(xué)腐蝕劑中腐蝕一定時(shí)間，從而顯示出試樣的組織。純金屬及單相合金的腐蝕是一個(gè)化學(xué)溶解的過程。由于晶界上原子排列不規(guī)則，具有較高的自由能，所以晶界易受腐蝕而呈凹溝，使組織顯示出來，在顯微鏡下可以看到多邊形的晶粒?；瘜W(xué)腐蝕是將拋光好的樣品磨面在化學(xué)腐蝕劑中腐蝕一定時(shí)間，從而27金相切片流程ppt課件28化學(xué)腐蝕的方法是顯示金相組織最常用的方法。其操作方法是:1，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，2，將試樣磨面浸人腐蝕劑中或用竹夾子夾住棉花球蘸取腐蝕劑在試樣磨面上擦拭，拋光的磨面即逐漸失去光澤;3，待試樣腐蝕合適后馬上用水沖洗干凈，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?；瘜W(xué)腐蝕的方法是顯示金相組織最常用的方法。其操作方法是:29試樣腐蝕的深淺程度要根據(jù)試樣的材料、組織和顯微分析的目的確定，同時(shí)還與觀察者所需要的顯微鏡的放大率有關(guān);放大率高，應(yīng)腐蝕淺一些，放大率低則可腐蝕深一些。試樣腐蝕的深淺程度要根據(jù)試樣的材料、組織和顯微分析的目的確定30金相切片流程ppt課件31觀測(cè)目前金相顯微鏡仍是研究金屬顯微組織的最基本的儀器之一。其中種類很多，但基本原理大致相同?，F(xiàn)以國(guó)產(chǎn)4x型金相顯微鏡為例說明其結(jié)構(gòu)和成像原理。自燈泡(1)發(fā)出一束光線，經(jīng)過聚光鏡(2)的會(huì)聚及反光鏡(7)的反射，將光線均勻地聚集在孔徑光欄(8)上，隨后經(jīng)聚光鏡(3)再度將光線聚焦在物鏡(6)的后面，最后光線通過物鏡而使物體表面得到照明。從物體反射回來的光線又通過物鏡和補(bǔ)助透鏡(5)，由半反射鏡(4)反射后，在經(jīng)過輔助透鏡(10)及棱鏡(11)、(12)等一系列光學(xué)元件構(gòu)成一個(gè)倒立放大的實(shí)像。但這一實(shí)像還必須經(jīng)過目鏡(13)的再度放大，這樣觀察者就能從目鏡中看到物體表面被放大的像。

觀測(cè)目前金相顯微鏡仍是研究金屬顯微組織的最基本的儀器之一。其32金相切片流程ppt課件33

金相顯微鏡是一種比較精密的儀器，使用時(shí)必須嚴(yán)格按照操作注意事項(xiàng)進(jìn)行，具體操作步驟如下：

(1)熟悉顯微鏡的原理和結(jié)構(gòu)，了解各零件的性能和功用；

(2)按觀察要求，選擇適當(dāng)?shù)哪跨R和物鏡，調(diào)節(jié)粗調(diào)螺絲，將載物臺(tái)升高，裝上目鏡，取下目鏡蓋，裝上目鏡。

(3)將試樣放在載物臺(tái)上，拋光面對(duì)著物鏡。

(4)接通電源，若光源是6V低壓鎢絲燈泡，要注意電源須經(jīng)降壓變壓器再接入燈泡。

(5)按觀察要求，選用適當(dāng)?shù)貫V色片。

(6)選用平面玻璃或三棱鏡兩種光線反射器中的一種。一般作高倍觀察或攝影時(shí)用平面玻璃，作低倍觀察可用三棱鏡（現(xiàn)代的和小型顯微鏡僅用平面玻璃）。

(7)調(diào)節(jié)粗調(diào)螺絲，使物鏡見見與試樣靠近，同時(shí)在目鏡中觀察視場(chǎng)由暗到明，直到看到顯微組織為止，再調(diào)細(xì)調(diào)螺絲至看到清晰顯微組織為止。注意調(diào)節(jié)時(shí)要緩慢些，切勿使鏡頭與試樣相碰。

(8)根據(jù)觀察到的組織情況，按需要調(diào)節(jié)孔徑光闌和視域光闌到適當(dāng)位置（使獲得組織清晰、襯度均勻的圖象）。

(9)移動(dòng)載物臺(tái)，對(duì)試樣各部分組織進(jìn)行觀察，觀察結(jié)束后切斷電源，將金相顯微鏡復(fù)原。

金相顯微鏡是一種比較精密的儀器，使用時(shí)必須嚴(yán)格按照操作注意34反光偏振光顯微鏡反光偏振光顯微鏡可用于各向異性材料的組織結(jié)構(gòu)觀測(cè)，也可對(duì)各向同性的材料進(jìn)行深腐蝕，露出一定的原子排列面以及夾雜物各向同性與各向異性的鑒別等方面。反光偏振光顯微鏡35保存試樣制備好后，應(yīng)放入干燥皿內(nèi)存放，如果需要長(zhǎng)期存放，則需要在腐蝕過的試樣觀察面上涂一層保護(hù)膜，常用的有硝酸纖維漆加香蕉水或指甲油。保存試樣制備好后，應(yīng)放入干燥皿內(nèi)存放，如果需要長(zhǎng)期存放，則需36注意Sn-Pb，Sn-Pb－Ag等合金很軟如果在試樣過程中處理不當(dāng)，很容易產(chǎn)生變形層和“模糊層”。下圖為一些制樣過程中的模糊層，所以制樣時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制工藝參數(shù)。注意Sn-Pb，Sn-Pb－Ag等合金很軟如果在試樣過程中處37金相切片流程ppt課件38試樣制備過程舉例：1),用切割機(jī)將合金樣品切割成金相分析用試樣。2