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易发生变形金属的磨抛制备

拓普思实验室系统 2020-05-01

原创 《标乐试样秀》

 

在金相检测及材料分析领域,在样品的制备过程中,经常会遇到一些特别容易发生变形/流变的金属,例如:纯铝(部分低硬度铝合金)、纯铜(部分低硬度铜合金)、贵重金属(金、银等)、低熔点金属(锡、铅)、难熔金属(钛、铬、钼等)、高温合金等,这类金属样品的制备需要花费大量的时间,制备完成后是否能满足测试、分析要求也一直是金相工程师或技术人员棘手的问题。

 

上述金属在磨抛制样时出现以下困扰:

1)终抛细小划痕始终难以去除;
2)终抛后划痕被变形层掩盖,造成抛光的假象,腐蚀后划痕显露;
3)样品表面发生延展/流变;
4)样品表面出现SiC、金刚石、氧化铝颗粒等嵌入。

下在讲述制备这类型金属的方法。

 

1、研磨

■    磨削去除切割损伤,而非摩擦

 

软金属的研磨很轻松,普通的SiC砂纸即可(软金属不推荐使用金刚石磨盘),但要关注砂纸的使用寿命,锋利的新砂纸能带来良好的磨削效果,即使划痕较深,所以砂纸粗细之间更换不宜跳太快;而变钝的旧砂纸研磨,看似划痕浅、光亮的表面实际上已经形成了较深的变形层。

 

对于易发生嵌入现象的材料

 

研磨过程嵌入:在研磨时,研磨表面(砂纸)涂上石蜡,石蜡在润滑的同时,也能固定脱落的研磨颗粒。

抛光过程嵌入:降低加载力值;尽量缩短抛光过程,使用研磨代替(例如:P1200砂纸研磨取代9µm金刚石抛光)。

 

2、抛光

■    去除研磨后的划痕,而非掩盖

 

行业俗话:硬材料,难磨易抛;软材料,易磨难抛。

 

软金属样品的抛光过程决定了样品制备成功与否,经常在终抛完成后样品表面:

1)依然存在较多细微划痕,难以去除

2)划痕消失,腐蚀后划痕出现

3)金属流变、延展明显等现象

 

那么如何来通过参数、耗材的选择(加载力值、抛光布、抛光液等)来优化制备效果, 去制备出一个表面无划痕、无假象、无流变的样品,下表中推荐了针对软金属相应抛光过程(可选)。

 

 

【案例】低硬度紫铜样品

 

常规步骤:
【问题】腐蚀后可见少量被掩盖的划痕。 
推荐步骤:

 

 

 

END

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【来源:标乐试样秀】