Page 52 - 2017物理第四期

郭海霞, 等: 薄的深色表面层金相试样的制备方法

图 １ 中黑色区域为镶嵌材料, 白色区域为 TA２ 钛合
金基体, 两种材料之间是需要观察的表面氧化层, 可
见在 １０００ 倍的放大倍率下, 仅观察到缝隙, 无法识
别是否存在表面氧化层.

图 ３ ４ 号试样氧化层形貌
Fi g 敭３ Mor p holo gy ofsurfaceoxidela y erofs p ecimen４
保护表面层周围形成较细的缝隙, 缝隙呈黑色, 与氧
化层的深灰色颜色接近, 颜色上容易混淆, 因而不易
分辨.另外, 氧化层较薄, 镶嵌粉与表面层之间即使
图 １ １ 号试样表面氧化层形貌
Fi g 敭１ Mor p holo gy ofsurfaceoxidela y erofs p ecimen１ 存在很细的缝隙, 也可能使得氧化层未被完全保护
２．２ ２~３ 号试样试验方法和结果 好而倒掉 [ １ ] .所以常规镶嵌保护表面层的方法不适
将 ２~３ 号试样的氧化层表面相对, 紧密贴合, 用于薄的深色表面层金相试样的制备.
并用夹具将两件试样夹持住.夹持后对试样进行磨 ２ 号和 ３ 号试样的表面层相对贴合在一起, 两
制、 抛光, 得到表面呈镜面的试样后放置于金相显微 个试样表面层质地一样, 贴合得特别紧密, 以致于放
镜下观察, 其形貌见图 ２ .图 ２ 中间深灰色层即为 大１０００ 倍的倍率下也无法观察到两层氧化层之间
氧化层, 氧化层上方为 ２ 号试样 TA２ 钛合金基体, 的间隙.该方法适用于表面层较均匀的试样.由于
下方为 ３ 号试样 TA２ 钛合金基体.图 ２ 中间氧化 可以双倍增厚表面层, 所以也有利于观察和测量小
层是 ２ 号 和 ３ 号 试 样 表 面 氧 化 层 厚 度 之 和, 为 于 １ μ m 很薄的表面层.
０．９８ μ m , 当表面氧化层较均匀时, ０．９８ μ m 的一半 ４ 号试样采用薄铜片保护表面层, 薄铜片质地
０．４９ μ m , 即是 ２ 号或 ３ 号试样的表面氧化层厚度. 较软, 贴合性很好, 与表面层之间也是放大 １０００ 倍
下无缝贴合.薄铜片呈黄色, 与深灰色的氧化层从
颜色上可以非常直观地区分开来, 表面层形貌非常
清晰, 是比较好的表面层保护方法.

３ 结论

( １ )常规镶嵌保护表面层的方法不适用于薄的
图 ２ ２ 号和 ３ 号试样氧化层形貌 深色表面层金相试样的制备.
Fi g 敭２ Mor p holo gy ofsurfaceoxidela y erofs p ecimen２and３ ( ２ )对于薄的深色且较均匀的表面层试样, 可
２．３ ４ 号试样试验方法和结果 以采用两个平行试样表面层相对贴合后夹持的方法
将一薄铜片与４号试样的氧化层表面紧密贴合, 进行金相试样的制备, 对于很薄的表面层还具有双
并用夹具将两者夹持住.夹持后对试样进行磨制、 抛 倍增厚、 便于观察和测量的作用.
光, 得到表面呈镜面的试样后放置于金相显微镜下观 ( ３ )对于薄的深色表面层试样, 还可以采用薄
察, 其形貌见图３ .图３中黄色层为薄铜片, 黄色层下 铜片贴合表面层后夹持的方法进行金相试样的制
方的深灰色层为表面氧化层, 深灰色层下方为 TA２ 备, 该方法颜色区分直观, 表面层形貌非常清晰.
钛合 金 基 体. 测 量 得 到 表 面 氧 化 层 的 厚 度 为
参考文献:
０．５０ μ m , 与２号和３号试样的测量结果非常接近.
２．４ 讨论 [ １ ] 郭海霞, 杨之勇 ． 镀镉层试样的金相制备方法[ J ] ． 理化
１ 号试样由于镶嵌材料的收缩作用, 容易在被 检验 Ｇ 物理分册, ２００８ , ４４ ( ６ ): ３１４Ｇ３１５．

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