金相试样的研磨与抛光
绝大多数金属及合金可以使用相同的研磨和抛光步骤进行试样制备。硬度高的材料磨制的粗抛时比低的施加稍大的压力,主要的区别在较终抛光。某些金属材料及合金要求特定的砂轮和镶嵌材料组合,但绝大多数可以按同样的步骤处理。
研磨:
研磨有许多方法,从在固定的砂纸上手工磨试样到使用自动装置均可。方法的选择取决于试样的数量和类型,经济性以及磨平和统一性的要求。
磨平或粗磨(截取试样端面粗糙时需进行此步):
磨平或粗磨[240#及更粗]在皮带,旋转的轮盘或磨石上完成。有些方法中, 金刚石磨料被用于刚性台板上做粗磨。磨平目的实现以下几点:
磨平不规则的或损坏的切面;
去除切割损伤,氧化及镶嵌前其他的表面问题;
去除大量的试样材料,获得一个理想的抛光平面;
磨平镶嵌(尤其机械镶嵌或冷镶嵌试样)表面;
精磨:
精磨应去除磨平或粗磨步骤引起的试样损伤(精密切割时可能引起的试样损伤)。试样要么接连在细砂纸上(用水冲走研磨碎渣,同时起冷却液作用)要么在刚性盘或含有适宜磨料的布上磨光。
所有研磨工序完成后,应彻底清洁试样。较好在含有腐蚀抑制剂的水/肥皂溶液中超声波清洗。
抛光:
抛光和研磨的区别在于使用分散磨料(粒度≤6μm)嵌入一个适当润滑的支撑面。磨料、润滑剂和抛光织物往往根据金属和检验项目来选择。抛光可分为粗抛和细抛(终抛)阶段。
粗抛光往往足以达到做显微硬度和晶粒尺寸等常规检验的要求,
当需要精抛光时,需要借助金刚石或氧化物悬浮液或两者同时使用。精抛光磨料的种类和粒度完全是由试样的硬度决定的。例如,1μm 的金刚石对于各种钢精抛光都适用,但是,软钢和有色金属材料往往需要一个额外的氧化物颗粒悬浮液或SiO2 或Al2O3 悬浮液的抛光步骤。精抛光布一般较粗抛光布更软且绒毛更高。因此,抛光时间和用力应保持在较低限度,以避免人为造成如边角倒圆和浮凸。
制样各步骤间的仔细清洗是强制性的,以防粗磨料带到下一道。较好用超声波清洗。
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