研磨和抛光
机械准备
机械准备是最常见的方法准备materialographic标本进行显微镜检查。的具体要求准备的表面是由特定类型的分析或检查。标本可以准备完美的完成,真正的结构,或者准备时可以停止表面是可以接受为一个特定的检查。
机械准备是最常见的方法准备materialographic标本进行显微镜检查。的具体要求准备的表面是由特定类型的分析或检查。标本可以准备完美的完成,真正的结构,或者准备时可以停止表面是可以接受为一个特定的检查。
机械样品制备是材料去除的基本过程,在先后使用磨料粒子细步骤去除材料的表面,直到实现所需的结果。
去除材料有三种机制:研磨,抛光,研磨。他们不同的试样表面引入变形的倾向。
适当的研磨去除损坏或变形表面材料,同时限制额外的表面变形量。目标是一个平面以最小的损伤,可以很容易地在抛光在最短的时间内被删除。
磨削去除材料使用固定磨料颗粒生产的芯片的标本材料(见下文)。用一把锋利的磨料颗粒芯片制造过程中产生的变形量最低的标本,同时提供最高去除率。
粮食通过试样的表面,在表面留下划痕变形的试样材料相对较少。
粮食是中途,芯片正在增长。
粮食是进入样品表面。粮食是完全固定在x方向上;在y方向上的运动(弹性)。芯片粮食时开始进入样品材料。
这通常是在磨削过程的第一步。平面磨削确保所有标本的表面是相似的,尽管他们的初始条件和以前的治疗。此外,当处理几个标本持有人,必须小心,以确保他们都在同一水平,或“飞机”,在进行下一步之前,细磨。获得一个高的、一致的材料去除率,短暂研磨时间和最大平坦,完全固定颗粒相对较大的晶粒尺寸是平面磨削的首选。合适的PG表面将提供完美的平面标本,从而减少准备时间细磨后一步。此外,一些表面可以提供好的保留边缘。在穿,发现新的磨料颗粒,从而确保一致的材料去除。
细磨产生一个与小变形,可以很容易地移除表面抛光。因为磨论文的缺点,选择细磨复合表面,以改善和促进细磨,使用获得的材料去除率高15粒大小,9.0和6.0µm。这样做是硬复合磁盘上(刚性磁盘)表面的一个特殊的复合材料。因此,金刚石颗粒的不断提供,允许嵌入表面,并提供一个细碎的行动。与这些磁盘,一个平面试样表面。细磨的金刚石磨料的使用磁盘担保统一删除硬的材料,以及软、阶段。没有污点的软阶段或凿的脆弱的阶段,和标本将保持一个完美的平整度。后续抛光的步骤可以在很短的时间内进行。
钻石是用作磨料实现最快的材料去除和最好的平整度。没有其他可用的磨料可以产生类似的结果。因为它的硬度,钻石切割非常好所有材料和阶段。
在抛光过程中,一个更小的芯片大小是理想的最终实现试样表面没有划痕和变形。更有弹性的布料,较小的颗粒大小,如3.0或1.0µm,获得芯片尺寸接近零。力较低的标本在抛光也会减少芯片的大小。
某些材料,尤其是那些柔软和韧性,需要一个最后的波兰,使用氧化抛光获得最好的质量。硅胶,晶粒尺寸约为0.04µm和pH值约为9.8,显示非凡的结果。化学活性和很好,温柔的磨损产生刮伤和deformation-free标本。
在研磨,研磨应用悬挂在坚硬的表面。不能压制成颗粒表面和担保。他们滚向各个方向自由移动,锤击小颗粒的标本表面和引入深变形。原因是自由移动的磨料颗粒不能产生真正的试样表面的“芯片”。
在没有接触标本表面粮食卷。当它再次通过标本,更小的或大的一块是敲定,这取决于颗粒的形状。
粮食卷,锤子一块标本材料,造成严重变形的样品材料。
粮食进入样品表面。
轴表示在维氏硬度(高压)。所示的值不是一个线性过程,因为软材料的各种制备方法大于努力的。Metalogram结果从软材料的形状通常被更多的韧性和硬质材料通常更脆弱。
制备方法的选择
1。发现x轴上的硬度。
2。向上或向下移动,这取决于材料的延性。与硬度、延展性不容易中定义精确的数字。
3所示。把材料放在轴根据以往的经验。先决条件是有一个想法的韧性或脆性材料将如何执行。
Metalogram基于十制备方法。7个方法,A - G,覆盖材料的齐全。他们被设计成产生标本与最好的结果。此外,三个短方法,X, Y,和Z,显示。这些方法非常快,可以接受的结果。
一些材料,如复合材料、涂料或其他材料组成的不同阶段或组件无法轻易Metalogram放置。在这些情况下,下面的规则可以应用在决定制备方法:
表面是精心挑选根据相关设备使用、样品材料,制备的要求。每组内表面:磨石头,研磨或抛光纸,磁盘或布,债券包括磨料类型的不同特点,磨料类型、硬度、韧性、表面模式,预测的纤维。
准备总是从最小的粒度,以避免过度损坏标本。在随后的制备步骤,最大可能的间隔从一个粒度选择下一个为了减少准备时间。
去除率在研磨和抛光磨料磨具的使用密切相关。钻石是最难的材料,称为他们的硬度大约8000高压。这意味着它可以很容易地穿过所有材料和阶段。不同类型的钻石是可用的。测试表明,材料去除高,加上浅划痕深度,因为获得许多小切削刃的多晶钻石。碳化硅、碳化硅的硬度约2500高压,是一种广泛使用的磨料研磨论文主要有色金属。铝氧化,硬度约2000高压,主要用作磨料研磨的石头。主要用于黑色金属的制备。也广泛用于抛光介质,但由于钻石为此产品的引入,它在这个应用程序在很大程度上已经失去了它的实用性。爱游戏北京赛车硅胶用于产生刮伤在氧化物抛光步骤一般来说,磨料必须有硬度的2.5至3.0倍的硬度材料做好准备。 Never change to softer abrasives - this might lead to preparation artifacts. The amount of abrasive applied depends on the grinding/polishing surface and the hardness of the specimen. The combination of cloths with low resilience and hard specimens requires a larger amount of abrasive than cloths with high resilience and softer specimens, because the abrasive particles wear faster.
这可能包括薄的润滑油冷却和润滑效果低,高抛光专用润滑剂的柔软和韧性材料,含酒精或水性等。
取决于类型的材料和研磨/抛光磁盘用于制备、润滑和冷却的数量必须是平衡的。一般来说,可以说,软材料需要大量的润滑剂来避免伤害,但只有少量的磨料,很少有磨料磨损。硬质材料需要更少的润滑剂,但大量的磨料,由于磨损快。润滑油的数量必须正确调整得到最好的结果。
抛光布应该是潮湿的,湿的。多余的润滑剂会冲砂从磁盘并保持标本和磁盘之间的厚层,从而减少材料去除降到最低。
一分之二金刚石悬浮液、润滑和冷却液体瓶子里都包含和平衡优化相关的制备方法。
PG,使用磁盘速度高,使快速去除材料。FG, DP, OP的速度150转用于研磨/抛光磁盘和标本。他们还都在同一个方向。当处理松散磨料磨具,高速将从磁盘把悬架,因此需要大量的磨料和润滑剂。
牛顿的力表示。数字在6个标本的制备方法通常标准化30毫米直径,在标本夹夹紧。安装的标本,标本区域应该大约50%的山。如果样本较小,或标本夹,少的力必须减少避免损害,如变形。对于较大的标本,只需要略微增加。相反,准备时间要延长。更高的力量增加更高的温度,因为摩擦,所以热损伤可能发生。
准备时间是在试样架的旋转和压研磨/抛光磁盘。准备时间是在几分钟内。它应该保持尽可能短,以避免构件(如救济或舍入。根据样本的大小,时间可能要调整。对于较大的标本,应当延长的时间。标本小于标准,时间保持不变,力降低。
成品后,从PG仍可见划痕。玛格:200 x
钻石抛光后,从FG仍然存在划痕。很深的垂直划痕可能是遗留PG。杂志:200 x
大样本区域的塑性变形称为蹭脏。而不是被切掉或删除,材料是推动整个表面。蹭脏是因为一个不正确的应用程序的磨料,润滑剂,抛光布,或这些方法的组合,使磨料充当如果是钝的。有三种方法可以避免涂:
1。涂抹软,韧性钢。玛格:15 x, DIC
2。涂抹软,韧性钢。玛格:25 x, DIC
如果你的抛光机没有配备自动氧化水冲洗后抛光步骤在OP抛光的最后十秒,用水冲洗抛光布清洁标本和布。
染色的标本由于树脂和样品之间的差距。玛格:20 x
有两种类型的变形:弹性和塑料。应用删除负载时弹性变形消失。塑性变形,这也可以被称为冷加工,可能导致地下缺陷后研磨,研磨或抛光。蚀刻后首先可以看到剩余的塑性变形。
这里只讨论变形期间推出的准备。所有其他类型从先前的操作如弯曲,画画,和拉伸不考虑,因为他们无法改变或提高通过改变制备方法。
1。短变形线,局限于单一的谷物。玛格:100 x, DIC
2。定义良好的、急剧变形线。玛格:200 x, DIC
3所示。冲变形线,打断杂志:500 x,偏振光
使用抛光表面具有高韧性将导致材料去除的样品表面和侧面。这是边缘的影响舍入和可以看到安装标本,如果树脂以更高的速度穿比样品材料。请检查你的样品后每一步看到当故障发生时,这样你就能确定你需要什么变化做准备。
1。由于树脂之间的差距和样本,边缘是圆形的。不锈钢杂志:500 x,腐蚀剂:Beraha我
2。边缘保留好,不锈钢。杂志:500 x,腐蚀剂:Beraha我
删除材料从不同的阶段在不同的利率由于不同硬度和磨损率的各个阶段。
救济通常不是直到抛光开始提到的,所以重要的是要开始准备研磨介质,将样品尽可能平坦。然而,对于最好的起始条件,MD-Largo应该用于细磨的材料硬度低于150高压,和MD-Allegro应该用于细磨的材料硬度150高压和高。
1。B4C纤维硅铝合金,纤维和基材之间的救济。玛格:200 x
2。图1一样但是没有解脱。玛格:200 x
撤军是一个一般术语用来描述一些材料等违规行为:
上述问题通常发生在材料的早期步骤准备:切片,安装,和飞机/粗磨。避免这些情况:
夹杂物。划痕可以看到来自拿出夹杂物。
玛格:500 x, DIC
越来越多的树脂之间的差距是空洞和样品材料。用显微镜检查样品时,可以看到如果有树脂和样品之间的差距。差距可能会导致各种各样的准备缺点:舍入,抛光布,污染问题在蚀刻时,和染色。
树脂和样品之间的差距。蚀刻失败了由于流血的蚀刻溶液到样品表面。还要注意磨料粒子的差距。
玛格:200 x
裂缝骨折在脆性材料和材料有不同的阶段。能量大于用于机样品可以吸收。剩余的能量导致裂缝。
裂缝出现在脆性材料和样品层。必须注意在整个完整的准备过程。
本节不处理裂缝在韧性材料,因为这些不是准备造成的但已经存在于样品前准备。
注意:真空浸渍只会填补裂纹和空洞与表面。小心不要使用安装材料与高收缩。他们可能把层的基材。
等离子喷涂和衬底之间。裂纹源于切割。
玛格:500 x
样品安装与环氧树脂和EpoDye下真空。裂缝充满了荧光染料,证明材料中的裂纹在安装之前。
玛格:500 x
荧光灯
有些材料有天然孔隙度,例如,金属、喷涂料、陶瓷。得到正确的价值观是很重要的,而不是提供错误的读数,因为准备的缺点。
根据材料的性质不同,可以看到两个相反的影响对孔隙度:
与塑性材料,似乎初始孔隙度低,毛孔打开,脆性材料似乎高孔隙度。明显的压裂的表面必须被删除。
1。超耐热不锈钢,MD / DP-Dur抛光五分钟,3.0µm。玛格:500 x
2。1相同,但额外的抛光一分钟后MD / DP-Dur 1.0µm。
3所示。与2相同。额外的两分钟后MD / DP-Dur 1.0µm。正确的结果。
问题: |
你用MD-Allegro FG的第一步吗? |
解释: |
重复FG1µm用MD-Allegro 9.0。检查样品每两分钟时,继续下一步 没有更多的孔隙度的变化。 |
继续准备这一步后正常。 |
问题: | 你使用MD-Largo FG的第二步? | 解释: |
重复FG2µm用MD-Largo 3.0。检查样品每两分钟时,继续下一步 没有更多的孔隙度的变化。 |
继续准备这一步后正常。 |
问题: | 你使用MD-Dac DP吗? |
解释: |
没有:重复DPµm用MD-Dae 3.0。检查样品每两分钟,继续下一步当没有更多的孔隙度的变化。继续准备这一步后正常。 |
是的:使用OP-U OP-Chem。检查样品每两分钟。停止准备当没有更多的孔隙度的变化。 |
硬脆材料经常会断裂表面在第一机械制备步骤。表面可能为孔隙度高于展现真实的一个。
与塑性材料,似乎初始孔隙度低,毛孔打开,脆性材料似乎高孔隙度。明显的压裂的表面必须被删除。
1。Cr2O3等离子体喷涂后成品的步骤
2。同1三分钟后,6.0µm抛光
3所示。一样2 MD-Nap额外抛光后,1.0µm。正确的结果
彗星的尾巴发生相邻夹杂物或气孔,当样本和抛光磁盘之间的运动是单向的。特征的形状挣这个名字“彗星尾巴。”A key factor in avoiding comet tails is the抛光动力学。
1。在抛光过程中,使用相同的样品和磁盘转速。
2。力降低。
3所示。长时间在一个软布抛光是一个因素。确保尽可能少的变形必须被下一个抛光步骤,特别是当需要高弹性布料。
彗星的尾巴杂志:20 x, DIC
彗星的尾巴杂志:200 x, DIC
以外的物质从源样本本身,这是沉积在样品表面机械研磨或抛光,叫做污染。
从先前的制备铜沉积在表面的样品由于B之间的轻微的救济4C粒子和铝矩阵。
玛格:200 x
嵌入式磨料是一个松散磨料颗粒压制成标本的表面。用软材料,磨料粒子可以成为嵌入式。嵌入磨料磨具可能发生因为一个小的磨料颗粒大小、研磨或抛光布使用低弹性,或使用低粘度的润滑剂。通常,这些原因发生的组合。
铝、地面3.0µm钻石,使用布弹性较低。无数的钻石是嵌入在示例。
玛格:500 x
同上,在最后的抛光。大多数的钻石仍留在样品。
玛格:500 x
研磨轨迹是样品表面压痕由磨料粒子在坚硬的地面上自由移动。这些不是划痕,像从削减行动,但是是不同的粒子跟踪暴跌不去除材料表面。
对锆合金研磨轨迹:
由于轧制或暴跌磨料粒子
玛格:200 x
最后的抛光后,深深的压痕和底层变形
研磨后跟踪是可见的。纯钽。
玛格:500 x, DIC
问题: | 是研磨轨迹造成的步骤进行? |
解释: |
是的:改变布有较高的韧性。重复的步骤导致研磨痕迹。 |
没有:重复完整的制备方法。检查研磨确实发生时看到每一步。从头再来。 |
与几乎没有工件平面磨、精磨
飞机和细磨
一体化的钻石解决方案优化为一个特定的抛光布
一体化的钻石的解决方案
对于任何材料和准备的目标
金刚石悬浮液在各种各样的晶粒大小和格式
抛光时准确的冷却和润滑
当没有划痕和变形是必需的
较低的高去除磨削变形
平面磨、精磨硬度很高的材料