簡述金相試樣的制備過程及注意事項

日期:2022-09-07 16:46:21 瀏覽量:1542 標簽: 金相分析

金相分析是通過光學顯微鏡對研磨、拋光和浸蝕處理后的試樣進行觀察,可以分析試樣的真實顯微組織形貌特征,是材料力學性能研究的基礎(chǔ)。從一定程度來說,普通鋼種金相檢驗難度并不大,但隨著新材料、新技術(shù)的應用,檢驗范圍不斷增大,試樣種類也在不斷增加,需從業(yè)人員有更多應對措施和技術(shù)方法。

簡述金相試樣的制備過程及注意事項

一、取樣

選擇合適的、有代表性的試樣是進行金相顯微分析的極其重要的一步,包括選擇取樣部位、檢驗面及確定截取方法、試樣尺寸等。

1、取樣部位及檢驗面的選擇

取樣的部位和檢驗面的選擇,應根據(jù)檢驗目的選取有代表性的部位。例如:分析金屬的缺陷和破損原因時,應在發(fā)生缺陷和破損部位取樣,同時也應在完好的部位取樣,以便對比;

檢測脫碳層、化學熱處理的滲層、淬火層、晶粒度等,應取橫向截面;研究帶狀組織及冷塑性變形工件的組織和夾雜物的變形情況時,則應截取縱向截面。

2、試樣的截取方法

試樣的截取方法可根據(jù)金屬材料的性能不同而異。對于軟材料,可以用鋸、車、刨等方法;對于硬材料,可以用砂輪切片機切割或電火花切割等方法;對于硬而脆的材料,如白口鑄鐵,可以用錘擊方法;在大工件上取樣,可用氧氣切割等方法。

在用砂輪切割或電火花切割時,應采取冷卻措施,以減少由于受熱而引起的試樣組織變化。試樣上由于截取而引起的變形層或燒損層必須在后續(xù)工序中去掉。

3、試樣尺寸和形狀

金相試樣的大小和形狀以便于握持、易于磨制為準,通常采用直徑ф15~20mm、高15~20mm的圓柱體或邊長15~20mm的立方體。

二、磨制

分粗磨和細磨兩步。試樣取下后,首先進行粗磨。如是鋼鐵材料試樣可先用砂輪粗磨平,如是很軟的材料(如鋁、銅等有色金屬)可用銼刀銼平。在砂輪上磨制時,應握緊試樣,使試樣受力均勻,壓力不要太大,并隨時用水冷卻,以防受熱引起金屬組織變化。

此外,在一般情況下,試樣的周界要用砂輪或銼刀磨成圓角,以免在磨光及當拋光時將砂紙和拋光織物劃破。但是,對于需要觀察表層組織(如滲碳層,脫碳層)的試樣,則不能將邊緣磨圓,這種試樣最好進行鑲嵌。

三、拋光

目的為去除金相磨面上因細磨而留下的磨痕,使之成為光滑、無痕的鏡面。

通常,金相試樣制備要經(jīng)過以下幾個步驟:取樣、鑲嵌(有時可以省略)、磨光(粗磨和細磨)、拋光和腐蝕。

每項操作都必須細心謹慎,嚴格按操作要求實施,因為任何操作失誤都可能影響后續(xù)步驟,在極端情況下,還可能造成假組織,從而得出錯誤的結(jié)論。金相試樣制備是與制備人員制樣經(jīng)驗密切相關(guān)的技術(shù),制備人員的水平?jīng)Q定了試樣的制備質(zhì)量。

注意事項:

取樣是金相試樣制備的第一道工序,若取樣不當,則達不到檢驗目的,因此,所取試樣的大小、部位、磨面方向等應嚴格按照相應的標準規(guī)定執(zhí)行。

金相試樣取樣的原則:選擇有代表性的金相試樣是金相研究的第一步,不重視取樣的重要性常常會影響試驗結(jié)果的成敗。

1、截取試樣的部位,必須能表征材料或部件的特點及檢驗的目的。

①對機件破裂的原因進行金相分析時,試樣應在部件破裂部位截取。為了得到更多的資料,還需要在離開破裂源較遠的部位截取參考試樣,進行對照研究。

②對于工藝過程或熱處理不同的材料或部件,試樣的截取部位也要相應地改變。

③研究分析鑄件的金相組織,必須從鑄件的表層到中心同時觀察。根據(jù)各部位組織的差異,從而了解鑄件的偏析程度。小機件可直接截取垂直于模壁的橫斷面,大機件應在垂直于模壁的橫斷面上,從表層到中心截取幾個試樣。

④軋制型材或鍛件取樣應考慮表層有無脫碳、折迭等缺陷,以及非金屬夾雜物的鑒定,所以要在橫向和縱向上截取試樣。

橫向試樣主要研究表層缺陷及非金屬夾雜物的分布,對于很長的型材應在兩端分別截取試樣,以便比較夾雜物的偏析情況;縱向試樣主要研究夾雜物的形狀,鑒別夾雜物的類型,觀察晶粒粒長的程度,估計逆性形變過程中冷變形的程度。

⑤經(jīng)過各種熱處理的零件,顯微組織是比較均勻的,因而只在任一截面上截取試樣即可,同時要考慮到表層情況,如脫碳、滲碳、表面鍍膜、氧化等。

2、確定試樣的金相磨面:研究結(jié)果或試驗報告上的金相照片應說明取樣的部位和磨面的方向。

①橫截面主要研究內(nèi)容:a.試樣外層邊緣到中心部位金相顯微組織的變化。b.表層缺陷的檢驗,如、氧化、脫碳、過燒、折迭等。c.表面處理結(jié)果觀察,如表面鍍膜、表面淬火、化學熱處理等。d.非金屬夾雜物在截面上的分布情況。e.晶粒度的測定。

②縱截面主要研究內(nèi)容:a.非金屬夾雜物的數(shù)量、形狀、大小,夾雜物的情況與取樣部位關(guān)系非常大,因而必須注意取樣部位能代表整塊材料。b.測定晶粒拉長的程度,了解材料冷變形的程度。c.鑒定鋼的帶狀組織以及熱處理消除帶狀組織的效果。

3、金相試樣截取截面方法:試樣的截取必須采用合適的方法,避免因切割加工不當而引起顯微組織的變化。

引起組織變化的可能性有兩方面必須注意:

①逆性變形使金相組織發(fā)生變化。如低碳鋼、有色金屬中晶粒受力壓縮拉長或扭曲,多晶鋅晶粒內(nèi)部形變攣晶的出現(xiàn),奧氏體類鋼晶粒內(nèi)部滑移線的增加等都是容易發(fā)生的毛病。

②材料因受熱引起的金相組織變化.如淬火馬氏體組織,往往因磨削熱影響,使馬氏體回火.產(chǎn)生回火馬氏體。③根據(jù)材料的硬度不同,采用不同方法截取試樣。

看完了本文以后,您是否對金相試樣有了更多了解呢,那么今天的內(nèi)容就分享到這里了,如果覺得內(nèi)容對您有幫助的話,歡迎關(guān)注創(chuàng)芯檢測,我們將為您提供更多行業(yè)資訊!

微信掃碼關(guān)注 CXOlab創(chuàng)芯在線檢測實驗室
相關(guān)閱讀
五月芯資訊回顧:原廠漲價函不斷,疫情影響供應鏈

剛剛過去的五月,全球多地疫情反彈,大宗商品漲價延續(xù),IC產(chǎn)業(yè)鏈毫無意外,缺貨漲價仍是主旋律。下面就來梳理一下過去的一個月,業(yè)內(nèi)都有哪些值得關(guān)注的熱點。

2021-06-04 11:16:00
查看詳情
馬來西亞管控延長,被動元件又懸了?

自五月以來,馬來西亞疫情不斷升溫,每日新增確診高峰曾突破9000例。嚴峻形勢之下,馬來西亞政府于6月1日開始執(zhí)行為期半個月的全面行動管制。在這之后,每日新增病例呈現(xiàn)下降趨勢。

2021-06-18 15:41:07
查看詳情
內(nèi)存市場翻轉(zhuǎn),漲價來襲!

據(jù)媒體近日報道,內(nèi)存正在重回漲價模式,從去年12月到今年1月,漲幅最多的品種已達30%。據(jù)行情網(wǎng)站數(shù)據(jù),各類內(nèi)存條、內(nèi)存顆粒在12月上旬起開始漲價,至今仍沒有停止的意思。

2021-03-05 10:53:00
查看詳情
被動元件漲價啟動,MLCC和芯片打頭陣

據(jù)臺媒近日報道,MLCC兩大原廠三星電機和TDK近期對一線組裝廠客戶發(fā)出通知,強調(diào)高容MLCC供貨緊張,即將對其調(diào)漲報價。在芯片電阻市場,臺廠國巨正式宣布從三月起漲價15-25%。緊接著,華新科也對代理商發(fā)出漲價通知,新訂單將調(diào)漲10-15%。

2021-03-05 10:52:00
查看詳情
深圳福田海關(guān)查獲大批侵權(quán)電路板,共計超過39萬個

據(jù)海關(guān)總署微信平臺“海關(guān)發(fā)布”10日發(fā)布的消息,經(jīng)品牌權(quán)利人確認,深圳海關(guān)所屬福田海關(guān)此前在貨運出口渠道查獲的一批共計391500個印刷電路板,侵犯了UL公司的“RU”商標專用權(quán)。

2021-03-05 11:12:00
查看詳情
可靠性測試:常規(guī)的可靠性項目及類型介紹

可靠性試驗是對產(chǎn)品進行可靠性調(diào)查、分析和評價的一種手段。試驗結(jié)果為故障分析、研究采取的糾正措施、判斷產(chǎn)品是否達到指標要求提供依據(jù)。根據(jù)可靠性統(tǒng)計試驗所采用的方法和目的,可靠性統(tǒng)計試驗可以分為可靠性驗證試驗和可靠性測定試驗??煽啃詼y定試驗是為測定可靠性特性或其量值而做的試驗,通常用來提供可靠性數(shù)據(jù)??煽啃则炞C試驗是用來驗證設備的可靠性特征值是否符合其規(guī)定的可靠性要求的試驗,一般將可靠性鑒定和驗收試驗統(tǒng)稱為可靠性驗證試驗。

2021-04-26 16:17:00
查看詳情
產(chǎn)品進行可靠性測試的重要性及目的

產(chǎn)品在一定時間或條件下無故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性。可通過可靠度、失效率還有平均無故障間隔等來評價產(chǎn)品的可靠性。而且這是一項重要的質(zhì)量指標,只是定性描述就顯得不夠,必須使之數(shù)量化,這樣才能進行精確的描述和比較。

2021-04-26 16:19:00
查看詳情
匯總:半導體失效分析測試的詳細步驟

失效分析是芯片測試重要環(huán)節(jié),無論對于量產(chǎn)樣品還是設計環(huán)節(jié)亦或是客退品,失效分析可以幫助降低成本,縮短周期。 常見的失效分析方法有Decap,X-RAY,IV,EMMI,F(xiàn)IB,SEM,EDX,Probe,OM,RIE等,因為失效分析設備昂貴,大部分需求單位配不了或配不齊需要的設備,因此借用外力,使用對外開放的資源,來完成自己的分析也是一種很好的選擇。我們選擇去外面測試時需要準備的信息有哪些呢?下面為大家整理一下:

2021-04-26 16:29:00
查看詳情
芯片常用失效分析手段和流程

一般來說,集成電路在研制、生產(chǎn)和使用過程中失效不可避免,隨著人們對產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性要求的不斷提高,失效分析工作也顯得越來越重要,通過芯片失效分析,可以幫助集成電路設計人員找到設計上的缺陷、工藝參數(shù)的不匹配或設計與操作中的不當?shù)葐栴}。芯片失效分析的常用方法不外乎那幾個流程,最重要的還是要借助于各種先進精確的電子儀器。以下內(nèi)容主要從這兩個方面闡述,希望對大家有所幫助。

2021-04-26 16:41:00
查看詳情
值得借鑒!PCB板可靠性測試方法分享

PCB電路板是電子元件的基礎(chǔ)和高速公路,又稱印刷電路板,是電子元器件電氣連接的提供者。它的發(fā)展已有100多年的歷史了;它的設計主要是版圖設計;采用電路板的主要優(yōu)點是大大減少布線和裝配的差錯,提高了自動化水平和生產(chǎn)勞動率。PCB的質(zhì)量非常關(guān)鍵,要檢查PCB的質(zhì)量,必須進行多項可靠性測試。這篇文章就是對測試的介紹,一起來看看吧。

2021-04-26 16:47:42
查看詳情