上海交通大学：《材料综合实验》课程教学资源（学生空间）谢文杰小组

材料金相操作实验 本组：谢文杰王博元严靖殷奇王东林远峰 2009年12月21日

1 本组：谢文杰 王博元 严靖 殷奇 王东 林远峰 2009年12月21日

制备金相试样步骤 ·切割 ●镶嵌 ●抛光 ●表面处理 ●显微组织的观察，拍照 2

2 ——制备金相试样步骤 l切割 l镶嵌 l抛光 l表面处理 l显微组织的观察，拍照

一、切割 切割的原理：失去尖锐棱角的磨料及时脱落，同时具有尖锐棱角的新磨料露出 砂轮片转动方向 失去尖锐棱角的磨料 具有尖锐棱角的磨料 填料 砂轮片的粘接强度应当与被切割材料的强度和韧性相匹配

3 一、切割 切割的原理：失去尖锐棱角的磨料及时脱落，同时具有尖锐棱角的新磨料露出 失去尖锐棱角的磨料 砂轮片转动方向 填料 具有尖锐棱角的磨料 砂轮片的粘接强度应当与被切割材料的强度和韧性相匹配

砂轮片的选择 铁基合金：硬度较高，磨料损耗较大 应使用粘接强度较低的砂轮片，以便在切割过程中，能源源 不断地提供有尖锐棱角的新磨料 。非铁基合金：硬度较低，磨料损耗较小 应使用粘接强度较高、寿命较长的砂轮片，以便在切割过 程中，能充分发挥磨料的切割潜力

4 ——砂轮片的选择 l 铁基合金：硬度较高,磨料损耗较大 应使用粘接强度较低的砂轮片,以便在切割过程中,能源源 不断地提供有尖锐棱角的新磨料 l 非铁基合金:硬度较低,磨料损耗较小 应使用粘接强度较高、寿命较长的砂轮片,以便在切割过 程中,能充分发挥磨料的切割潜力

二、镶嵌 镶嵌的目的 保持边缘平整 Simplimet3000 。便于使用半自动制样设备 保护精细或易碎的样品 便于手握操作 镶嵌树脂： 便于试样的保管 热塑性酚醛树脂 热镶嵌压力机

5 二、镶嵌 ——镶嵌的目的 l 保持边缘平整 l 便于使用半自动制样设备 l 保护精细或易碎的样品 l 便于手握操作 l 便于试样的保管 镶嵌树脂： 热塑性酚醛树脂 热镶嵌压力机

三、抛光 ●安装固定试样 机械臂将研磨盘推出，放在底座上， 出水口喷出抛 光液 ·机械臂将试件推至研磨盘上，研磨盘和试件一起旋 转，开始进行抛光 研磨 可

6 三、 抛光 l安装固定试样 l机械臂将研磨盘推出，放在底座上，出水口喷出抛 光液 l机械臂将试件推至研磨盘上，研磨盘和试件一起旋 转，开始进行抛光 l研磨

四、表面处理 ·利用化学腐蚀对试样进行表面处理，使试样表面 有选择地溶解掉某些部分，从而使组织细节显露 出来并产生适当的反差。 。例如晶粒与晶界；不同取向的晶粒；不同的相；成分不均匀的 相（偏析）等 氢氟酸和其他酸的混合液

7 四、表面处理 l 利用化学腐蚀对试样进行表面处理，使试样表面 有选择地溶解掉某些部分，从而使组织细节显露 出来并产生适当的反差。 ——氢氟酸和其他酸的混合液

五、试样显微组织观察 1、纯铝 图中方框标示部分为缺陷（主要为浇铸过程中产生的缩 孔)，侵蚀时间有些偏长导致缺陷较多；圆圈标示部分 为纯铝晶体。 8

8 五、试样显微组织观察 1、纯铝 l 图中方框标示部分为缺陷（主要为浇铸过程中产生的缩 孔），侵蚀时间有些偏长导致缺陷较多；圆圈标示部分 为纯铝晶体

2、亚共晶 方框：缺陷（锁孔、打磨时形成的刘痕） 圆圈：初生相，是硅溶于以铝为基的固溶体； 椭圆：为铝-硅共晶，深色为硅，浅色为铝，组织形态为针状。 9

9 2、亚共晶 方框：缺陷（锁孔、打磨时形成的划痕） 圆圈：初生相，是硅溶于以铝为基的固溶体； 椭圆：为铝-硅共晶，深色为硅，浅色为铝，组织形态为针状

3、102精砂 与金属模相比，砂模散热较慢，故其形成的共 晶组织较粗，多为块状。 10

10 3、102精砂 与金属模相比，砂模散热较慢，故其形成的共 晶组织较粗，多为块状