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金相分析介绍

发表时间:[2017-2-28 18:57:02]
  金相分析是金属材料试验研究的重要手段之一,采用定量金相学原理,由二维金相试样磨面或薄膜的金相显微组织的测量和计算来确定合金组织的三维空间形貌,从而建立合金成分、组织和性能间的定量关系。将计算机应用于图像处理,具有精度高、速度快等优点,可以大大提高工作效率。

  计算机定量金相分析正逐渐成为人们分析研究各种材料,建立材料的显微组织与各种性能间定量关系,研究材料组织转变动力学等的有力工具。采用计算机图像分析系统可以很方便地测出特征物的面积百分数、平均尺寸、平均间距、长宽比等各种参数,然后根据这些参数来确定特征物的三维空间形态、数量、大小及分布,并与材料的机械性能建立内在联系,为更科学地评价材料、合理地使用材料提供可靠的数据。

  金相分析实验的具体步骤分为五步:

  一、试样制备:

  1.1试样截取的方向,垂直于径向,长度不超过8mm。

  1.2试样可用手锯或切割机床等切取,不论用何种方法取样均应注意试样的温度条件,必要时用水冷却,以避免正式试样因过热而改变其组织。

  二、试样的研磨

  2.1准备好的试样,先在粗砂轮上磨平,候磨痕均匀一致后,即移至细砂轮上续磨,磨时须用水冷却试样,使金属的组织不因受热而发生变化。

  2.2经砂轮磨好、洗净、吹干后的试样,随即依次在由粗到细的各号砂纸上磨制,可采用在预磨机上进行磨制,从粗砂纸到细砂纸、再换一次砂纸,试样须转90°角与旧磨良成垂直方向。

  2.3经预磨后的试样,先在抛光机上进行粗抛光(抛光织物为细绒布、抛光液为W2.5金刚石抛光膏),然后进行精抛光(抛光织物为锦丝绒,抛光液为W1.5金刚石抛光膏)抛光到试样上的磨痕完全除去而表面像镜面时为止,即粗糙度为Ra0.04以下。

  三、试样的浸蚀

  3.1精抛后的试样,便可浸入盛于玻璃皿之浸蚀剂中进行浸蚀。浸蚀时,试样可不时地轻微移动,但抛光面不得与皿底接触。

  3.2浸蚀剂一般采用4%硝酸酒精溶液。

  3.3浸蚀时间视金属的性质、检验目的及显微检验的放大倍数而定,以能在显微镜下清晰显出金属组织为宜。

  3.4试样浸蚀完毕后,须迅速用水洗净,表面两用,酒精洗净,然后用吹风机吹干。

  四、金相显微组织检验

  4.1金相显微镜操作按仪器说明书规定进行。

  4.2金相检验包括浸蚀前的检验和浸蚀后的检验,浸蚀前主要检验钢件的夹杂物和铸件的石墨形态、浸蚀后的检验为试样的显微组织。按有关金相标准进行检验。

  五、使用金相显微镜注意事项:

  5.1取用镜头时,应避免手指接触透镜的表面,镜头平时应放在干燥器中妥善有效。

  5.2物镜与试样表面接近时,调节时勿使物镜头与试样接触。

  5.3显微镜不使用时需用防尘罩盖起。

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