金相試樣制備的概述——目的

試樣制備的目的是為了展示材料的真實(shí)顯微組織并使其得以準(zhǔn)確觀察、鑒定、記錄和測(cè)量，因此恰當(dāng)?shù)脑嚇又苽涫潜夭豢缮俚摹?/span>

通常，當(dāng)我們遇到試樣的真實(shí)顯微組織無(wú)法觀察、鑒定、記錄和測(cè)量的情況時(shí)，大多可追溯前期不恰當(dāng)?shù)脑嚇又苽溥^(guò)程或無(wú)效的試樣制備順序。試樣只有在經(jīng)歷恰當(dāng)?shù)闹?/span>備過(guò)程并展示真實(shí)的顯微組織結(jié)構(gòu)后，觀察、評(píng)定、測(cè)量和記錄的工作才能變的相對(duì)輕松容易。

經(jīng)驗(yàn)證明，要在顯微鏡下得到理想的組織圖像并不是一件很容易的事情，而是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。盡管如此，恰當(dāng)?shù)脑嚇又苽浞椒ㄈ缘貌坏饺藗兊淖銐蛑匾?。事?shí)上，試樣的制備質(zhì)量是決定試驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵因素，就像那句經(jīng)典的計(jì)算機(jī)諺語(yǔ)所描述的：“如果輸入的是垃圾，那么輸出的也一定是垃圾”。

金相試樣制備的概述——作用

下面以焊接試樣的金相制作與觀測(cè)為例簡(jiǎn)述一下試樣制備的作用。

圖1A所示為高強(qiáng)鋼電阻電焊接頭經(jīng)歷切割斷面、鑲嵌、研磨、拋光以及腐蝕這一整套完整的金相制備程序后，在光學(xué)顯微鏡下所顯示出來(lái)的接頭形貌，通過(guò)對(duì)該接頭形貌的觀察和特征尺寸的測(cè)量可以用來(lái)分析不同焊接工藝接頭的質(zhì)量，如圖1B所示。

分析接頭形貌

圖2所示為不同焊縫工藝下的接頭斷面金相圖，通過(guò)該圖可以準(zhǔn)確的區(qū)別不同的工藝類型并且從金相的角度分析不同焊接工藝的優(yōu)劣。

激光電弧復(fù)合焊                          激光焊                                            電弧焊

分析接頭組織

熔焊接頭通過(guò)制備金相試樣，可以觀察分析其不同區(qū)域的接頭組織，如圖3所示為熔焊接頭熱影響區(qū)的組織分布。

焊接熱影響區(qū)的組織分布

分析接頭的內(nèi)部缺陷

對(duì)于焊接試樣來(lái)說(shuō)，金相制備的另一個(gè)作用是可以方便觀察焊接時(shí)新界面產(chǎn)生的裂紋，如圖4所示。

金相試樣制備的概述——要求

• 試樣制備程序和制備的試樣應(yīng)具有如下的特性以揭示真實(shí)的顯微組織：
• 試樣因切割、研磨、拋光引起的損失必須去除，或損傷為淺表可通過(guò)腐蝕劑去除
• 粗大的研磨劃痕必須去除，非常細(xì)心的拋光劃痕對(duì)日常使用而言可接受
• 拔出、凹坑、硬顆粒的裂紋、堆積及其其他的制備外來(lái)干擾必須避免
• 試樣表面高度變化必須降到*小，否則高倍率下部分圖像將不能聚焦
• 對(duì)有鍍層或涂層的試樣，如果要檢查、測(cè)量或照相則必須保持表面平整
• 在制備步驟之間及制備后，試樣必須有效清晰
• 腐蝕劑的選擇應(yīng)通用或有針對(duì)性的選擇以揭示相關(guān)的相或感興趣的組織結(jié)構(gòu)，或者在兩相或多相之間獲得理想的對(duì)比或呈現(xiàn)不同的色彩，具體可依據(jù)檢查目的的得到理想對(duì)比度的清晰的相或晶界。