金屬材料指導(dǎo)說(shuō)明書(shū)
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- 金屬材料工程1實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)是大學(xué)生課程設(shè)計(jì)的必用書(shū)，此書(shū)對(duì)學(xué)生指導(dǎo)有一定的作用。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
1、掌握金相顯微試樣的制備原理和基本方法。
2、熟悉金相試樣組織的顯示方法，并了解浸蝕的基本原理。
2、分析樣品制備過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷及防止措施。
3、進(jìn)一步熟悉金相顯微鏡的操作和使用。
二、實(shí)驗(yàn)概述
金相樣品的制備過(guò)程一般包括取樣、鑲嵌、粗磨、細(xì)磨、拋光和腐蝕步驟。雖然隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，樣品制備的設(shè)備越來(lái)越先進(jìn)，自動(dòng)化的程度越來(lái)越高，有預(yù)磨機(jī)、自動(dòng)拋光機(jī)等，但目前在我國(guó)手工制備金相樣品的方法，由于有許多優(yōu)點(diǎn)仍在廣泛使用。
（一）金相樣品制備的要點(diǎn)
1、取樣時(shí)，按檢驗(yàn)?zāi)康拇_定其截取部位和檢驗(yàn)面，尺寸要適合手拿磨制，若無(wú)法做到，可進(jìn)行鑲嵌。并要嚴(yán)防過(guò)熱與變形，引起組織改變。
2、對(duì)尺寸太小，或形狀不規(guī)則和要檢驗(yàn)邊緣的樣品，可進(jìn)行鑲嵌或機(jī)械夾持。根據(jù)材料的特點(diǎn)選擇熱鑲嵌或冷鑲嵌與機(jī)械夾持。
3、粗磨時(shí)，在砂輪機(jī)上進(jìn)行。目地是要磨平檢驗(yàn)面，去掉切割時(shí)的變形及過(guò)熱部分。同時(shí)，要防止又產(chǎn)生過(guò)熱。并注意安全。
4、細(xì)磨時(shí)，用金相示紙。用力大小要合適均勻，且使樣品整個(gè)磨面全部與砂紙接觸，單方向磨制距離要盡量的長(zhǎng)，更換砂紙時(shí)，不要將砂粒帶入下道工序。同時(shí)，試樣磨痕方向要與上一道砂紙的磨痕方向垂直。
5、拋光時(shí)，要將手與整個(gè)樣品清洗干凈，在拋光盤(pán)邊緣和中心之間進(jìn)行拋光。用力要均勻適中，少量多次地加入拋光液。并要注意安全。注意：球墨鑄鐵試樣在拋光時(shí)，試樣要不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。
6、腐蝕前，樣品拋光面要干凈干燥，腐蝕操作過(guò)程銜接要迅速。
7、腐蝕后，要將整個(gè)樣品與手完全沖洗干凈，并充分干燥后，才能在顯微鏡下進(jìn)行觀察與分析工作。
（二）金相樣品制備方法見(jiàn)表2—1
表2—1 金相試樣的制備方法
序號(hào) 步驟 方法 注意事項(xiàng)
1 取樣 在要檢測(cè)的材料或零件上截取樣品，取樣部位和磨面根據(jù)分析要求而定，截取方法視材料硬度選擇，有車(chē)、刨、砂輪切割機(jī)，線切割機(jī)及錘擊法等，尺寸以適宜手握為宜。 無(wú)論用哪種方法取樣，都要盡量避免和減少因塑性變形和受熱所引起的組織變化現(xiàn)象。截取時(shí)可加水等冷卻。
2
鑲嵌 若由于零件尺寸及形狀的限制，使取樣后的尺寸太小、不規(guī)則，或需要檢驗(yàn)邊緣的樣品，應(yīng)將分析面整平后進(jìn)行鑲嵌。有熱鑲嵌和冷鑲嵌及機(jī)械夾持法。應(yīng)根據(jù)材料的性能選擇。 熱鑲嵌要在專(zhuān)用設(shè)備上進(jìn)行，只適應(yīng)于加熱對(duì)組織不影響的材料。若有影響，要選擇冷鑲嵌或機(jī)械夾持。
3 粗磨 用砂輪機(jī)或挫刀等磨平檢驗(yàn)面，若不需要觀察邊緣時(shí)可將邊緣倒角。粗磨的同時(shí)去掉了切割時(shí)產(chǎn)生的變形層。 若有滲層等表面處理時(shí)，不要倒角，且要磨掉約1.5mm，如滲碳。
4
細(xì)
磨 按金相砂紙?zhí)栱樞颍?20、400、600、800、1000將砂紙平鋪在玻璃板上，一手拿樣品，一手按住砂紙磨制，更換砂紙時(shí)，磨痕方向應(yīng)與上道磨痕方向垂直，磨到前道磨痕消失為止，砂紙磨制完畢，將手和樣品沖洗干凈。 每道砂紙磨制時(shí)，用力要均勻，一定要磨平檢驗(yàn)面，轉(zhuǎn)動(dòng)樣品表面，觀察表面的反光變化確定，更換砂紙時(shí)，勿將砂粒帶入下道工序。
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拋光 用綠粉（Cr203）水溶液作為拋光液在帆布上進(jìn)行拋光，將拋光液少量多次地加入到拋光盤(pán)上進(jìn)行拋光。注意安全，以免樣品飛出傷人。 初次制樣時(shí)，適宜在拋光盤(pán)約半徑一半處拋光，感到阻力大時(shí)，就該加拋光液了。
6
腐
蝕
拋光好的金相樣品表面光亮無(wú)痕，若表面干凈干燥，可直接腐蝕，若有水分可用酒精沖洗吹干后腐蝕。將拋光面浸入選定的腐蝕劑中（鋼鐵材料最常用的腐蝕劑是3—5%的硝酸酒精），或?qū)⒏g劑滴入拋光面，當(dāng)顏色變成淺灰色時(shí)，再過(guò)2—3秒，用水沖洗，再用酒精沖洗，并充分干燥。 這步動(dòng)作之間的銜接一定要迅速，以防氧化污染，腐蝕完畢，必須將手與樣品徹底吹干，一定要完全充分干燥，方可在顯微鏡下觀察分析。否則顯微鏡鏡頭損壞。...
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