Page 56 - 理化检验-物理分册2022年第六期
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沈 洁, 等: 合金钢晶间氧化试样制备方法
图 6 边部保护后的热镶嵌试样宏观形貌 图 9 试样边部污染微观形貌
图 10 试样边部划痕微观形貌
图 7 边部保护后的冷镶嵌试样宏观形貌
观形貌如图 11 , 12 所示。
首先发生在晶界, 之后氧分子向晶内扩展, 形成表面
氧化层。试样边部的微观形貌如图8所示, 由图8可
知: 材料表层到内部的黑色组织为氧化晶界, 测量该
黑色组织的深度。试样边部的形态及质量直接影响
表层氧化物的形貌及测量氧化物深度的准确性。
图 11 边部保护热镶嵌试样微观形貌
图 8 试样边部的微观形貌
对于常规热镶嵌法镶嵌后的待检试样, 由于其
镶嵌粉呈细小的颗粒状, 试样在热镶嵌的高温、 高压
作用下, 不能完全和待检试样紧密贴合, 试样成型效 图 12 边部保护冷镶嵌试样微观形貌
果较差, 且经过磨抛工序后, 会产生边部划痕、 边部 采用扫描电镜( SEM ) 分别对常规热镶嵌和冷
污染、 晶间氧化假象等问题。试样边部污染和边部 镶嵌试样、 边部保护热镶嵌试样和边部保护冷镶嵌
划痕的微观形貌如图 9 , 10 所示。 试样的边部进行高倍精准测量后发现, 常规冷镶嵌
使用薄铜片作为边部保护层对试样进行热、 冷 试样边部缝隙的平均间隙为 2.06 μ m , 常规热镶嵌
镶嵌, 经过磨抛后在光学显微镜下观察, 试样边部和 试样边部缝隙的平均间隙为 5.20 μ m , 边部保护热
保护层紧密贴合, 有效地提高了试样边部的质量, 能 镶嵌试样边部缝隙的平均间隙为 0.60 μ m , 边部保
够清晰地观测出试样表层氧化物的边部微观形貌, 护冷镶嵌试样边部缝隙的平均间隙为 0.41 μ m 。边
且无边部污染、 晶间氧化假象等问题, 可更准确地测 部保护冷镶嵌试样边部缝隙最小。
量出晶间氧化深度。边部保护热、 冷镶嵌试样的微 ( 下转第 45 页)
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