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金相取样机的腐蚀方法是怎么样的?

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金相取样机的腐蚀方法是怎么样的?

2022-07-28 09:54

  在某些合金中,由于各相成分硬度的差异或各相颜色的明显差异,在显微镜下可以分辨出显微组织。然而,大多数微结构需要通过不同的方法进行腐蚀,以显示各种微结构。常用的金相取样机的腐蚀方法包括化学腐蚀和电解腐蚀。

  (1)化学侵蚀法

  1.金相取样机化学攻击的原理。这种方法使用化学试剂的溶液,通过化学或电化学作用显示金属的结构。

  纯金属和单相合金的腐蚀纯粹是化学溶解过程。研磨表面的表面上的原子溶解到蚀刻剂中。在溶解过程中,微观结构由于颗粒之间的溶解度差异而显现出来。

  双相合金的腐蚀原理不同于单相合金,主要是电化学腐蚀过程。合金中的两相具有不同的电势。当研磨表面浸入侵蚀剂中时,形成许多微小的局部电池。负电位较高的一相成为局部电池的阳极,它很快溶解在侵蚀剂中,于是该相逐渐呈现出凹槽。另一个正电位较高的相成为阴极,在正常的电化学作用下不会被侵蚀,保持原有的光滑平面。

  多相合金的腐蚀也是一个电化学溶解过程。一般来说,电化学作用会使所有负电位较高的相溶解,只有正电位较高的相不会被侵蚀。一般情况下,多相结构无法识别,因此需要使用各种侵蚀剂进行侵蚀。

  2.金相取样机化学侵蚀要点:打磨前,须将表面清洗干净,去除污垢。侵蚀的方法包括侵入和擦拭。

  侵入法是用夹子或手指夹住样品,浸入装有侵蚀剂的器皿中,使研磨面朝上,样品全部浸入。在侵蚀过程中,应摇动侵蚀剂,使磨削表面的侵蚀更加均匀。整个侵蚀过程如下:侵蚀后,有光泽的研磨面逐渐失去光泽,然后变成银白色或淡黄色,后变成灰黑色。一般来说,当侵蚀较浅时,好在显微镜上观察侵蚀程度。如果组织还没有暴露,可以不抛光就腐蚀掉。

  擦拭方法是将样品的研磨面放在工作台上,用蘸有侵蚀剂的棉花轻轻擦拭。用这种方法侵蚀后,磨削表面容易产生不均匀的侵蚀。适用于大型工件和样品的金相检验。

  中度腐蚀的样品从侵蚀剂中取出后,应迅速用清水彻底冲洗,然后浸入酒精中或喷洒酒精研磨表面,再用热风吹干。喷酒精的目的是加快地面的干燥速度。吹气时,样品应倾斜,以防表面积水。受侵蚀样品的磨损表面应保持清洁,以保护磨损表面免受损坏。如果被侵蚀的样品不需要及时观察或需要保存,应立即放入干燥器中。

  (2)电解腐蚀法

  金相取样机化学浸蚀法虽然有很多侵蚀剂,但仍然很难清晰显示一些化学稳定性很高的合金的结构,如不锈钢、耐热钢、热电偶材料等。电解侵蚀的工作原理与电解抛光基本相同。电解抛光开始时,样品发生“侵蚀”,这正是电解侵蚀的工作范围。由于各相之间的析出电位与晶粒之间的析出电位不一致,在弱电流作用下,各相的侵蚀深度不同,因此可以显示各相的微观结构。

  一些大型零件或部件,如大型齿轮、轴、管道等。可以直接在工件上选择检测点,进行抛光侵蚀等过程进行检测。

  选择粒度合适的小砂轮,插入电动手摇磨,拧紧。打开手摇磨,将工件上待检测的部分磨平;然后在手磨的磨头上贴上金相砂纸补片,对被测零件进行精磨,由粗到细更换几个不同粒度的补片,直至精磨完成;在磨头上贴上抛光布贴片,加入研磨膏抛光至检测部位光亮。观察组织时,用棉花蘸一点化学腐蚀剂,在被检测部位轻轻擦拭。侵蚀完后,用酒精冲洗干净,用吹风机吹干。

  观察组织时,可使用便携式金相显微镜。对于显微镜观察不到的部分,制样后,需要观察的部分会用薄膜复制出来,带到实验室进行观察。


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