请教金相图与SEM图的区别~

请教金相图与SEM图的区别~,第1张

金相观察是依赖可见光的反射,其原理是被腐蚀的晶界处发生漫反射,在照片上是暗的未被腐蚀的晶粒内部发生的是镜面反射,在照片上是亮的.SEM分二次电子像和背散射电子像:二次电子像必须腐蚀样品,不腐蚀的话什么都看不到.照完金相的样品可以直接照二次电子,但照片的情况有所不同,<1000倍时,二次电子像观察到的晶界是亮的,因为晶界被腐蚀掉,样品在晶界出现棱角,二次电子的产额大,因此是量的,晶界内部反而暗.如果倍数放到足够大,能够看清晶界处的腐蚀程度和凹凸情况背散射电子像是分析样品的成分分布,最好不要腐蚀样品,因为腐蚀样品会把第二相腐蚀掉.

一、取样

选择合适的、有代表性的试样是进行金相显微分析的极其重要的一步,包括选择取样部位、检验面及确定截取方法、试样尺寸等。

1、取样部位及检验面的选择

取样的部位和检验面的选择,应根据检验目的选取有代表性的部位。例如:分析金属的缺陷和破损原因时,应在发生缺陷和破损部位取样,同时也应在完好的部位取样,以便对比;

检测脱碳层、化学热处理的渗层、淬火层、晶粒度等,应取横向截面;研究带状组织及冷塑性变形工件的组织和夹杂物的变形情况时,则应截取纵向截面。

2、试样的截取方法

试样的截取方法可根据金属材料的性能不同而异。对于软材料,可以用锯、车、刨等方法;对于硬材料,可以用砂轮切片机切割或电火花切割等方法;对于硬而脆的材料,如白口铸铁,可以用锤击方法;在大工件上取样,可用氧气切割等方法。

在用砂轮切割或电火花切割时,应采取冷却措施,以减少由于受热而引起的试样组织变化。试样上由于截取而引起的变形层或烧损层必须在后续工序中去掉。

3、试样尺寸和形状

金相试样的大小和形状以便于握持、易于磨制为准,通常采用直径ф15~20mm、高15~20mm的圆柱体或边长15~20mm的立方体。

二、磨制

分粗磨和细磨两步。试样取下后,首先进行粗磨。如是钢铁材料试样可先用砂轮粗磨平,如是很软的材料(如铝、铜等有色金属)可用锉刀锉平。在砂轮上磨制时,应握紧试样,使试样受力均匀,压力不要太大,并随时用水冷却,以防受热引起金属组织变化。

此外,在一般情况下,试样的周界要用砂轮或锉刀磨成圆角,以免在磨光及当抛光时将砂纸和抛光织物划破。但是,对于需要观察表层组织(如渗碳层,脱碳层)的试样,则不能将边缘磨圆,这种试样最好进行镶嵌。

三、抛光

目的为去除金相磨面上因细磨而留下的磨痕,使之成为光滑、无痕的镜面。

通常,金相试样制备要经过以下几个步骤:取样、镶嵌(有时可以省略)、磨光(粗磨和细磨)、抛光和腐蚀。

每项操作都必须细心谨慎,严格按操作要求实施,因为任何操作失误都可能影响后续步骤,在极端情况下,还可能造成假组织,从而得出错误的结论。金相试样制备是与制备人员制样经验密切相关的技术,制备人员的水平决定了试样的制备质量。

扩展资料:

取样是金相试样制备的第一道工序,若取样不当,则达不到检验目的,因此,所取试样的大小、部位、磨面方向等应严格按照相应的标准规定执行。金相试样取样的原则:选择有代表性的金相试样是金相研究的第一步,不重视取样的重要性常常会影响试验结果的成败 。

1、截取试样的部位,必须能表征材料或部件的特点及检验的目的。

①对机件破裂的原因进行金相分析时,试样应在部件破裂部位截取。为了得到更多的资料,还需要在离开破裂源较远的部位截取参考试样,进行对照研究。

②对于工艺过程或热处理不同的材料或部件,试样的截取部位也要相应地改变。

③研究分析铸件的金相组织,必须从铸件的表层到中心同时观察。根据各部位组织的差异,从而了解铸件的偏析程度。小机件可直接截取垂直于模壁的横断面,大机件应在垂直于模壁的横断面上,从表层到中心截取几个试样。

④轧制型材或锻件取样应考虑表层有无脱碳、折迭等缺陷,以及非金属夹杂物的鉴定,所以要在横向和纵向上截取试样。

横向试样主要研究表层缺陷及非金属夹杂物的分布,对于很长的型材应在两端分别截取试样,以便比较夹杂物的偏析情况纵向试样主要研究夹杂物的形状,鉴别夹杂物的类型,观察晶粒粒长的程度,估计逆性形变过程中冷变形的程度。

⑤经过各种热处理的零件,显微组织是比较均匀的,因而只在任一截面上截取试样即可,同时要考虑到表层情况,如脱碳、渗碳、表面镀膜、氧化等。

2、确定试样的金相磨面:研究结果或试验报告上的金相照片应说明取样的部位和磨面的方向。

① 横截面主要研究内容:a.试样外层边缘到中心部位金相显微组织的变化。b.表层缺陷的检验,如、氧化、脱碳、过烧、折迭等。c.表面处理结果观察,如表面镀膜、表面淬火、化学热处理等。d.非金属夹杂物在截面上的分布情况。e.晶粒度的测定。

② 纵截面主要研究内容:a.非金属夹杂物的数量、形状、大小,夹杂物的情况与取样部位关系非常大,因而必须注意取样部位能代表整块材料。b.测定晶粒拉长的程度,了解材料冷变形的程度。c.鉴定钢的带状组织以及热处理消除带状组织的效果。

3、金相试样截取截面方法:试样的截取必须采用合适的方法,避免因切割加工不当而引起显微组织的变化。

引起组织变化的可能性有两方面必须注意:

①逆性变形使金相组织发生变化。如低碳钢、有色金属中晶粒受力压缩拉长或扭曲,多晶锌晶粒内部形变挛晶的出现,奥氏体类钢晶粒内部滑移线的增加等都是容易发生的毛病。

②材料因受热引起的金相组织变化.如淬火马氏体组织,往往因磨削热影响,使马氏体回火.产生回火马氏体。③根据材料的硬度不同,采用不同方法截取试样。

参考资料来源:

百度百科-金相试样制备


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