Page 26 - 理化检验-物理分册2021年第十二期

崔桂彬, 等: 基于离子研磨技术的超低碳钢中铁素体晶粒的显示

图3 硫酸铜溶液浸蚀后的超低碳钢的显微组织形貌

Fi g 3 Microstructuremor p holo gy ofultra-lowcarbonsteeletchedb y co pp ersulfatesolution

a lowma g nification b mediumma g nification

图4 不同离子研磨工艺下超低碳钢的显微组织形貌

Fi g 4 Microstructuremor p holo gy ofultra-lowcarbonsteelunderdifferentionmillin gp rocesses

a α=90° millin g time10min b α=30° millin g time10min c α=30° millin g time15min d α=30° millin g time20min

整样品偏转角度α 为90° , 研磨时间为10min , 此时 蚀过深导致晶界宽化, 从而影响进一步晶粒尺寸测
样品表面的研磨效果如图 4a ) 所示, 铁素体晶粒晶 量结果的准确性。通过上述分析, 得出获得铁素体
界模糊, 同时残留大量弥散的研磨坑和研磨痕迹, 经 晶粒较为理想的显示效果对应的离子研磨最优参
多次尝试和反复试验, 无论增加研磨时间还是缩短 数: 偏转角度α 为30° , 研磨时间为15min 。

研磨时间均不能达到满意的显示效果。然后调整偏 2.3 与金相法的比较
转角度α 为30° , 研磨时间同样为10min , 其样品表 对于超低碳钢, 其组织均为纯铁素体, 且具有较

面的研磨效果如图 4b ) 所示, 铁素体晶粒大部分晶 强的织构。采用金相法虽然可以对其晶界进行完全
界清晰显示出来, 但晶界腐蚀较浅, 还有少量的晶界 地清晰地显示, 但需要多次、 反复的试样制备和浸

显示模糊不清。因此增加研磨时间至15min , 其样 蚀, 而不是一两次试验就能成功的。如前所述, 采用
品表面的研磨效果如图 4c ) 所示, 铁素体晶粒的晶 常规的4%硝酸酒精溶液浸蚀样品, 仅有少量的铁
界轮廓清晰可见, 晶界腐蚀的效果较好; 继续增加研 素体晶粒界面被腐蚀出来, 大部分晶粒显示不完整,

磨时间至20min , 其样品表面的研磨效果如图4d ) 所以该溶液浸蚀显示组织效果较差, 无法进一步测
所示, 铁素体晶粒的晶界轮廓清晰可见, 但是晶界腐 量晶粒尺寸。另外, 采用特制的硫酸铜溶液浸蚀样
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