Page 58 - 理化检验-物理分册2021年第二期

何 珺, 等: 铝硅合金金相试样制备技巧

切削的速率也不同, 造成剥落速率不同, 产生浮雕。 样, 再用酒精冲洗进行脱水, 用滤纸擦干或用吹风机
在抛光前, 试样的磨面应该是平整的, 划痕分布均匀 进行烘干, 最后在金相显微镜下进行观察。在操作
且方向一致; 抛光布对试样的平整度影响较大, 低回 过程中, 由于氢氟酸溶液具有腐蚀性, 试验人员应佩
复性的抛光布比高回复性抛光布造成的浮 雕效果 戴手套进行操作。
轻; 在抛光过程中, 湿度过大, 降低磨削力, 会造成浮 4.2 常见问题及措施
雕现象, 所以应保持适当的湿度, 抛光时间 不宜过 4.2.1 假象
长; 出现浮雕现象必须重新制样。 试样显微组织不正确或显微组织中存在一些其
3.2.4 曳尾 他图案, 使显微组织失真。保持合理的腐蚀时间, 腐
在显微观察时, 通常在试样的黑色孔洞周围发 蚀过度会造成试样表面发黑, 微观显微组织黑白不
现曳尾现象。在抛光中后期, 试样不停自转, 减小抛 分, 应重新抛光腐蚀; 腐蚀过轻, 试样表面发亮, 微观
光用力, 同时也要不停移动, 避免长时间抛光; 保证 显微组织黑白界限不明显, 应该重新浸蚀, 不需抛
抛光布平整干净, 加入的抛光剂不宜过多, 并具有一 光。
定的湿度。 4.2.2 污染
3.2.5 磨料压入 来源于外来物质, 经过抛光和腐蚀后并没有完
在抛光过程中, 会在试样表面压入外来颗粒, 且 全去除试样表面的腐蚀液及污渍, 外来物质仍然沉
不易除去。在制样过程中, 注意在每道工序结束后 积在试样表面的现象。可以采用重新轻抛除去; 在
清洗试样; 及时清洗抛光布, 并且在抛光过程中, 避 浸蚀过程中, 应保证烘干前使用酒精对试样进行清
免抛光剂中出现大颗粒, 保持适当的抛光机转速; 抛 洗并脱水; 在显微镜下观察到污染物质后, 可以重新
用酒精棉花在试样面上轻轻擦洗, 再进行烘干; 当确
光用力不宜过大, 保证试样不飞出即可。
3.2.6 麻点、 黑斑 定试样上存在无法去除的污染物时, 应立即清洗或
在显微镜下观察, 可以发现试样中出现形状各 更换抛光布, 重复抛光。
异的黑坑, 不少黑坑被划痕直接贯穿, 且常在呈黑色 4.2.3 腐蚀不均匀
组织多的地方出现, 周围伴有拖尾现象。黑坑可能 试样浸蚀后, 表面不光洁, 试样表面部分区域发
亮, 部分区域发暗。可以重新进行抛光第 3 阶段以
是由气孔、 夹杂物掉落、 铸造时的疏松或硅粒掉落形
及后续操作; 在浸蚀过程中, 可以把试样非抛面同时
成的。在抛光过程中, 保证试样不停前后移动和左
浸入到氢氟酸溶液中进行浸蚀; 在冲洗过程中保证
右转动, 对试样用力要轻; 及时清洗或更换抛光布;
整个试样端面水平, 用纯乙醇清洗后再进行烘干。
缩短抛光时间, 避免长期抛光。
3.2.7 褶皱 5 结束语
试样表面出现较大区域的塑性变形, 多为使用
金相制样是对材料进行检验的最基本手段, 也
抛光剂或抛光布不恰当导致。控制抛光时对试样施
是初步了解该材料组织的重要方法, 在科研工作中
加的力, 不宜过大, 同时在抛光过程中多加水, 适当
是必不可少的环节。通过正确的取样、 磨制、 抛光和
减少抛光剂的用量; 若抛光布的回复性较高, 容易使
研磨料被深深压入抛光布的底部而不能起到研磨作 浸蚀 4 个过程, 可以得到合格的试样, 即表面平整、
组织清晰、 无氧化、 无划痕、 无浸蚀坑。熟练掌握金
用, 应换用回复性差的抛光布。
相制样技巧, 获得准确的材料显微组织形貌, 是科研
4 浸蚀 和理化检验的重要基础。

4.1 操作步骤 参考文献:
金相试样的浸蚀方法有化学浸蚀法和电解浸蚀
[ 1 ] 刘哲, 陈学广, 何 珺, 等 .金 属 材 料 基 础 实 验 指 导 书

法, 该次试验采用化学浸蚀法。浸蚀过程为: 将抛光
[ M ] . 天津: 天津大学出版社, 2015.
试样冲洗干净后, 先用酒精将试样表面脱水, 待吹风
[ 2 ] 田晓璇, 肖国华, 曹剑峰, 等 .P91 钢现场快速金相检
机将试样完全烘干后, 用棉花蘸取氢氟酸溶液擦拭
验方法 [ J ] .理 化 检 验 ( 物 理 分 册), 2015 , 51 ( 12 ):
试样表面, 或者将抛光面浸到浸蚀液中, 保持一段时
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间, 试样表面颜色改变后, 立即用清水冲洗 干净试 ( 下转第 53 页)
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