在金相抛光过程中,如果损伤了金相制样,可以采取以下措施进行处理:
磨痕处理。现象:平直线条,多条平行,头尾宽度基本一致。产生原因:用力不均、力度过大、试样表面或砂纸表面有硬质颗粒等原因。对策:磨样时要仔细清理砂纸、玻璃板、试样;如果已经出现划痕,根据划痕宽深度情况返回对应目数砂纸重新磨制。
抛痕处理。现象:有一定弧度线条,方向不定,尾部逐渐变细。产生原因:抛光用力过大、抛光布不干净或试样未清面带入磨屑、颗粒等杂质到抛光布上,导致抛光时颗粒划伤表面。对策:抛光时确保抛光布、试样、手洁净;减小抛光压力;降低试样移动速度。如果出现抛痕,若只有抛痕且抛痕很浅,可以垂直抛痕方向抛光一段时间;若抛痕深,则根据划痕宽深度情况返回磨制。
曳尾处理。现象:当样品与抛光盘沿同一方向运动时,曳尾常发生在析出相或孔洞的周围。对策:抛光期间,样品和抛光盘使用相同的旋转速度,减小抛光用力;为避免拖尾缺陷的产生,制样时保持抛光布湿润,试样要不停地移动,避免长时间的抛光。
褶皱处理。现象:样品较大区域发生的塑性变形称为褶皱。对策:检查润滑剂的用量,必要时应加大润滑剂用量;由于抛光布的高回复性,研磨料会被深深压入抛光布的底部而无法起到研磨作用,需更换抛光布;金刚石的颗粒尺寸可能太小,致使无法压入样品进行研磨,请使用大颗粒研磨料。
边缘磨圆处理。现象:当使用回复性高的抛光布时,有时会同时研磨样品的表面和侧面,这种效应称为边缘磨圆。对策:切割时选择适当的切割轮,并应使用较低的送进速度,必要时线切割技术;避免对脆性材料或样品进行热压镶样,优先使用冷镶嵌;粗磨时避免使用大的压力。
浮雕处理。现象:由于不同相的磨损速率和硬度不同而导致不同的材料剥离速率不同,从而产生浮雕。对策:研磨后的样品质量要高,给抛光提供好的基础;抛光布对样品的平整度有显著影响,低回复性抛光布要比高回复性抛光布造成的浮雕效果轻;抛光布抛光期间应保持一定的湿度,并且控制制样时间,避免制样时间过长。如果出现了浮雕现象,必须要重新制样。
脱落处理。现象:研磨过程中,样品表面处的粒子或晶粒被拽掉后留下的孔洞称为脱落。对策:切割和镶样过程中,不要施加过大的应力以免损伤样品;粗磨或精磨时,不能使用过大的压力和粗大的研磨粒子;应使用无绒毛抛光布,这种布不会将粒子从基体上“拽”出来;每道工序都必须去掉上道工序造成的损伤,并尽可能地减小本道工序造成的损伤;每道工序后都检查样品,找出何时发生脱落,一旦出现脱落就必须重新进行磨制。
开裂处理。现象:发生在脆性样品和多相样品中的断裂称为开裂。对策:切割时选择适当的切割轮,并应使用较低的送进速度,必要时采取线切割技术;避免对脆性材料或样品进行热压镶样,优先使用冷镶嵌;粗磨时避免使用大的压力。
虚假孔隙率处理。现象:有些样品本身即带有孔隙,如铸造金属、喷涂层或者陶瓷等,重要的是如何获得准确的数据,避免由于制样错误导致数据错误。对策:易延展的软材料可轻易地变形,因此孔洞可能被存在污迹的材料覆盖,检验可以显示孔隙百分比过低;硬质、脆性材料的表面在第一机械制备步骤中易于断裂,因此相对于实际情况呈现的孔隙率越高;每两分钟使用显微镜检查试样一次,每次检查相同区域,以确保是否存在改进。
污染处理。现象:来源于其他部分而不是样品本身的杂物,并在机械研磨或抛光过程沉积在样品表面,这种现象称之为污染。对策:各道制样工序后尤其是最后一道工序后要立即清洗并干燥样品;当怀疑某一种相或粒子可能不属于真实组织时,请一定要清洁或者更换抛光布,并且从精磨开始重新制样。
嵌入处理。现象:游离的研磨料颗粒压入样品表面的现象。对策:对于有裂纹、孔洞的样品,控制制样的力度,每道工序后要冲洗样品;如果发现裂纹、孔洞内有单个颗粒状、颗粒尺寸较小并与基体分离的夹杂物,应当借助于扫描电镜的能谱进行分析以确定是钢中夹杂物还是制样时带入的。
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