金相分析介绍
金相分析 概述
第一讲金相分析技术之概述1.1金相分析技术金相分析技术是指用光学金相显微镜,观察,记录,分析,金属材料的微观组织结构的技术。
铁碳合金根据含碳量的不同分为亚共析钢,共析钢,过共析钢,白口铸铁等。
不同成分的钢,它们的金相组织各不相同。
另外成分相同的钢,根据热处理状态不同,它的组织结构也各不相同。
组织不同,材料的性能也不相同。
所以,成分,热处理状态等,决定了材料的组织,材料的组织结构,又决定着材料的各种性能。
可见,研究材料组织结构的重要作用。
金属材料的结构,可分为:原子结构、晶体结构、组织结构和宏观结构。
我们所研究的主要是金属材料。
要对这些材料进行合理地,有效地使用,充分发挥它们的潜力,必须要了解和掌握它们的某种或某些性能。
为了达到这个目的,必须对材料进行测试。
实际上金相分析技术应该是材料测试的一种。
往往和其它测试手段共同进行,综合分析。
1.2材料的测试技术材料的测试,从它的根本意义来说,它是属于信息技术的具体的应用。
因为它是通过采用一定的方法,将材料的某种性能有关的内涵信息,进行提取,分离,输出,转换,处理,显示,记录,分析等等。
经过这样一些过程,从而得到,我们所要探求的,真实的性能特征。
然后,将这些处理后的信息反馈到生产现场或实验室,对生产或实验进行指导或进行控制。
例如:最简单的是金属的拉伸试验……….。
近年来,由于近代物理,化学,光学,声学,及微电子,材料科学,计算机,自动控制等学科的迅速发展,提供了很多敏感元件,转换元件,检测器件,显示和记录装置等器材和技术,这样不仅使以前的测试方法和仪器有了很大的改进和更新。
同时也开发了一些新的设备解决了以前所不能解决的问题。
如:硬度计。
便携式,现场金相分析仪,高温金相分析仪及可以看到原子的扫描遂道电子显微镜,原子力显微镜,快速金相显微镜,可以看到动态变化的显微镜等等。
现在的检测技术要求:是向着快速,简便,精确,自动化,多功能,低费用的方向发展。
例如:以前化学分析到现在的光谱分析以前洗相照相到现在的电脑,打印机输出。
材料金相分析
材料金相分析
材料金相分析是一种通过显微镜观察金相组织结构来分析材料性能的方法。
金
相分析可以揭示材料的组织结构、相对含量、尺寸分布、晶粒形态、晶界分布等信息,对于材料的性能评价和改进具有重要意义。
金相分析的基本步骤包括样品的制备、显微观察和图像分析。
首先,对待测材
料进行切割、研磨、抛光等制备工序,以获得平整的样品表面。
然后,通过金相显微镜观察样品的金相组织结构,获取金相图像。
最后,对金相图像进行分析,包括晶粒尺寸测量、相含量计算、晶界分析等。
金相分析可以应用于各种金属材料、陶瓷材料、复合材料等的研究和生产过程中。
在金属材料领域,金相分析可以帮助工程师了解材料的晶粒大小、晶界分布、孔隙率等信息,从而指导材料的热处理、加工工艺设计。
在陶瓷材料领域,金相分析可以揭示材料的晶相组成、晶粒形态、晶界特征,为材料的配方设计和性能改进提供依据。
在复合材料领域,金相分析可以帮助研究人员了解不同相的分布、界面结合情况,指导复合材料的制备和性能优化。
金相分析的结果可以直观地反映材料的内部结构和性能特点,为材料的研究和
开发提供重要参考。
通过金相分析,可以发现材料中的缺陷、异质性、相变等问题,为改进材料性能提供科学依据。
因此,金相分析在材料科学与工程领域具有广泛的应用前景。
总之,材料金相分析是一种重要的材料表征手段,通过观察和分析材料的金相
组织结构,可以揭示材料的内部特征,为材料性能评价和改进提供科学依据。
随着显微镜技术和图像分析技术的不断发展,金相分析将在材料领域发挥越来越重要的作用,为新材料的研究和开发提供强有力的支持。
材料金相分析
材料金相分析
材料金相分析是一种通过金相显微镜观察金属材料的微观组织结构,从而了解其组织形貌、组织比例和组织中各相的分布情况的分析方法。
金相分析是材料分析领域中的重要手段,对于研究材料的性能和品质具有重要意义。
金相分析的基本原理是利用金相显微镜对材料进行观察和分析。
金相显微镜是一种特殊的显微镜,可以在金相试样表面形成清晰的金相显微图像。
通过观察这些金相显微图像,可以了解材料的晶粒大小、晶界分布、相含量和相分布等信息,从而对材料的性能进行评估和分析。
金相分析的步骤主要包括试样的制备、腐蚀显微观察和图像分析。
试样的制备是金相分析的关键步骤,它直接影响到金相显微图像的质量和分析结果的准确性。
腐蚀显微观察是利用腐蚀剂将试样表面的氧化层和其他污染物去除,使金相显微图像更清晰。
图像分析是对金相显微图像进行定量和定性分析,包括晶粒尺寸测量、相含量计算和相分布分析等。
金相分析可以用于研究材料的晶粒大小和形貌、晶界的分布和形态、各种相的含量和分布、材料的组织均匀性和致密性等。
通过金相分析,可以评估材料的显微组织特征,为材料的性能和品质提供重要的参考依据。
金相分析在金属材料、陶瓷材料、复合材料等领域都有广泛的应用。
总之,材料金相分析是一种重要的材料分析方法,通过观察和分析材料的金相显微图像,可以了解材料的微观组织结构和性能特征,为材料的研究和应用提供重要的信息和依据。
希望通过本文的介绍,读者对材料金相分析有了更深入的了解,进一步认识到其在材料科学和工程中的重要作用。
金相分析
合金金相的的观测金相分析1.1.1金相(显微)组织钨钴类合金主要以WC(碳化钨)粉和Co粉烧结而成,其显微组织通常由两种组成,为WC相和Co相。
WC相是固溶体,用碱性试剂侵蚀皇后WC相的轮廓十分明显。
Co相是WC相溶于Co内的固溶体,抛光态未侵蚀时,呈白亮色,镶嵌于WC相之间,经酸性试剂侵蚀后呈黑色,在合金中起粘结WC相的作用,因此也叫粘结相。
随着Co含量的增加,Co相亦相应增多。
若在此类合金中加入少量TaC(NbC)及微量VC以细化晶粒和提高硬度,在组织中能观察到少量浅黄色的TaC-WC相、微红色的NbC-WC相和赤红色的VC相。
1.1.2金相检测过程⒈试样制备。
硬质合金试样的制备与一般钢材试样不同。
因合金表面与中心的孔隙和组织均存在较大的差异,试样的截取只能采用线切割,或用锤子击碎取其断面。
主要有手工磨抛和机械磨抛两种方法。
⒉抛光态检验项目⑴孔隙。
边界清晰的黑色圆形小孔称为孔隙。
孔隙能降低合金的强度和耐磨性,数量越多,对性能影响越大。
孔隙度是指显微镜机场内孔隙所占面积的百分数。
抛光后未经侵蚀的试样在显微镜下放大100倍进行检查。
如发现试样抛光面上孔隙较多,应注意是否有假象。
应去除抛光面上脏物和未磨抛好的黑点,这样才能保证检测的准确性。
⑵石墨。
硬质合金中的石墨又称非化合碳。
多数是由于含碳量过高而过剩的,其形态呈巢状、点状,一般均细小。
未经侵蚀的试样在放大100倍下观察,选取石墨含量最多的视场与石墨标准图片比较评定。
标准图片共分4级,每级都用含量体积分数表示。
⒊组织显示及检验显示硬质合金的显微组织有两种方法:一种是化学试剂侵蚀法;另一种是空气炉中加热氧化着色法。
这两种方法均能清晰地显示合金中的各种组成相。
⑴化学侵蚀剂:a试剂:新配50g/L氢氧化钾()和50g/L铁氰化钾水溶液等体积混合液;b试剂:新配200g/L氢氧化钾和200g/L铁氰化钾水溶液等体积混合液;c试剂:饱和的三氯化铁盐酸溶液。
金相分析学习报告
案例一:不锈钢的金相分析
铝合金是一种轻质、高强度的合金,广泛应用于航空、建筑和汽车等领域。
总结词
铝合金的金相结构由基体相和增强相组成。通过金相分析,可以观察到铝合金中各相的形态、分布和相对含量,从而评估其力学性能、热处理效果和加工性能等。
详细描述
案例二:铝合金的金相分析
钛合金是一种高强度、耐腐蚀的合金,广泛应用于航空、医疗和化工等领域。
材料成分优化
在金属材料的合成与制备过程中,金相分析有助于研究材料的相变过程、结晶状态和显微组织,控制材料的结构和性能。
材料合成与制备
金属材料的研发
生产过程监控
在金属材料的生产和加工过程中,金相分析用于监控材料的显微组织和结构变化,确保生产过程的稳定性和产品质量的一致性。
质量控制与检测
通过金相分析,对金属材料进行质量检测和控制,确保材料的质量符合标准和设计要求。
目前,金相分析已经成为材料科学研究的重要手段之一,广泛应用于航空航天、能源、化工、汽车等领域。未来,随着数字化技术和人工智能的发展,金相分析将更加智能化和自动化。
金相分析的历史和发展
02
CHAPTER
金相分析的基本原理
金相组织是指在金属材料中由不同晶体结构、形态和组合方式所形成的组织。
金相组织的形成和转变与金属材料的成分、加工工艺、热处理条件等因素密切相关。
01
02
03
金相分析中的相图和热力学
03
CHAPTER
金相分析的方法和技术
切割
将试样切割成适合观察的尺寸和形状,通常使用切割机或线切割机进行。
磨削
通过砂纸或磨床将切割好的试样表面磨平,使其光滑并消除划痕。
抛光
使用抛光布和抛光膏将磨平的试样表面抛光至镜面,以便于观察。
No.5-金相分析技术
金相显微镜
2 鉴别率 取决于使用光线的波长(λ)和物镜的数值孔径(A), 而与目镜无 关,其d值可由下式计算:
性能指标
d
2A
在一般显微镜中,光源的波长可通过加滤色片来改变;当光源 0.55 0.44 的波长一定时,可通过改变物镜的数值孔径A来调节显微镜的 鉴别率。
49
金相显微镜 性能指标
最常用的观察方法,试样 表面略有不平无阴影,能较真 实的显示各种不同的组织形貌。
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金相显微镜
暗场——Dark field
利用丁道尔现象所产生 的光衍射/绕射,用斜射照明 的方式观察被测试样,可看 到明场看不到的物质.
暗场照明原理图
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金相显微镜
偏光——Polarizing
利用偏光镜片的单向振 动性,在垂直正交时可对具 有双折射性的物质进行定性 检查。适用于地质岩相和 晶体性夹杂物判别。
3
金相技术概述
金相学被认为是金属学的先导,是金属学赖以生存 与发展的基础。
4
金相技术概述
目前,金相技术仍是材料科学与工程领域最广泛应
用、易行有效的研究检验方法,金相检验则是各国 和ISO国际材料检验标准中的重要物理检验项目类别
5
金相技术
主要指借助光学(金相)显微镜、放大镜和体视显微镜等对材 料显微组织、低倍组织和断口组织等进行分析研究和表征的材料学 科分支,既包含材料三维显微组织的成像及其定性、定量表征,亦 包含必要的样品制备、准备和取样方法。 其观测研究的材料组织结构的代表性尺度范围为10-9-10-2m 数量 级,主要反映和表征构成材料的相和组织组成物、晶粒、非金属夹 杂物乃至某些晶体缺陷(例如位错)的数量、形貌、大小、分布、 取向、空间排布状态等。
金相分析方法范文
金相分析方法范文金相分析方法是用来研究材料的微观组织和组成的一种常用方法。
通过对金属和非金属材料样品的制备、切割、研磨、腐蚀和显微观察,可以获取其组织特征和成分信息,为材料性能和性质的研究提供重要参考。
下面将介绍几种常用的金相分析方法。
1.制备样品:金相样品的制备是进行金相分析的第一步,决定了后续观察和分析的可行性和准确性。
制备样品主要包括切割、研磨和抛光等步骤。
切割样品时要选择合适的位置和方向,以保证所需观察区域位于切割面上。
研磨和抛光是为了去除样品上的表面缺陷、砂眼和氧化层等,使样品表面平整并获得更好的显微观察效果。
2.酸腐蚀:酸腐蚀是一种常用的金相分析方法之一,通过溶解样品表面的金属组织,显露出材料的组织结构和内部缺陷。
常用的酸腐蚀试剂包括盐酸、硝酸、硫酸等。
腐蚀时间和温度的选择要根据具体样品的材料和组织特点来确定。
腐蚀后的样品需要进行水洗和去除残留酸液,以免对显微观察和分析造成干扰。
3.显微观察:显微观察是金相分析的核心步骤,通过金相显微镜观察样品的组织结构和形貌。
常见的金相显微镜包括光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等。
光学显微镜具有分辨率高、操作简便的特点,适用于常规金相观察。
SEM和TEM能够提供更高的分辨率和更详细的组织信息。
4.化学分析:化学分析是分析材料组成的重要手段。
常用的化学分析方法包括能谱分析(EDS/WDS)、光谱分析(ICP-AES/ICP-MS)和X射线衍射分析(XRD)等。
能谱分析可以通过检测样品表面的元素含量和分布来确定材料的成分组成。
光谱分析是在材料溶液中进行的,可以快速准确地确定材料的主要成分和杂质元素。
X射线衍射分析可以确定材料晶体结构和晶格参数。
5.显微硬度测试:显微硬度测试是通过在样品表面施加静态或动态载荷,测量材料表面残留显微印模尺寸的方法。
显微硬度测试可以用来评价材料的硬度、韧性和变形性能。
常用的显微硬度测试方法有维氏硬度、洛氏硬度和布氏硬度等。
金相分析
什么是金相分析金相分析是金属材料试验研究的重要手段之一,采用定量金相学原理,由二维金相试样磨面或薄膜的金相显微组织的测量和计算来确定合金组织的三维空间形貌,从而建立合金成分、组织和性能间的定量关系。
将计算机应用于图像处理,具有精度高、速度快等优点,可以大大提高工作效率。
计算机定量金相分析正逐渐成为人们分析研究各种材料,建立材料的显微组织与各种性能间定量关系,研究材料组织转变动力学等的有力工具。
采用计算机图像分析系统可以很方便地测出特征物的面积百分数、平均尺寸、平均间距、长宽比等各种参数,然后根据这些参数来确定特征物的三维空间形态、数量、大小及分布,并与材料的机械性能建立内在联系,为更科学地评价材料、合理地使用材料提供可靠的数据。
原理:《金相检验软件系统》是为从事金相检验的单位或个人专门开发的一套计算机软件系统,它的基本原理是:用视频采集卡或数码相机等硬件设备,采集到金相显微镜中的金相图片,再对该图片进行处理和分析,得到相关检验结果。
该软件的主要功能如下:1、金属平均晶粒度:【1】金属平均晶粒度测定… GB 6394-86 自动评级【10】铸造铝铜合金晶粒度测定…GB 10852-89【19】珠光体平均晶粒度测定…GB 6394-86【62】金属的平均晶粒度评级…ASTM E112 【74】黑白相面积及晶粒度评级…BW 2003-01【149】彩色试样图像平均晶粒度测定…GB 6394-86 辅助评级2、非金属夹杂物显微评定:【2】非金属夹杂物显微评定…GB 10561-89 自动评级3、贵金属氧化亚铜金相检验【3】贵金属氧化亚铜金相检验…GB 3490-83 自动评级4、脱碳层深度测定【4】脱碳层深度测定…GB 224-87 辅助评级5、铁素体晶粒延伸度测定【5】铁素体晶粒延伸度测定…GB 4335-84 自动评级6、工具钢大块碳化物评级【6】工具钢大块碳化物评级…GB 4462-84 自动评级7、不锈钢相面积含量测定【7】不锈钢相面积含量测定…GB 6401-86 自动评级8、灰铸铁金相(GB 7216-87)【8】铸铁共晶团数量测定…GB 7216-87 自动评级【56】贝氏体含量测定…GB 7216-87 【58】石墨分布形状…GB 7216-87 比较评级【59】石墨长度…GB 7216-87 辅助评级【65】珠光体片间距…GB 7216_87 【66】珠光体数量…GB 7216_87 自动评级【185】碳化物分布形状…GB 7216-87 比较评级【186】碳化物数量…GB 7216-87 自动评级【187】磷共晶类型…GB 7216-87 比较评级【188】磷共晶分布形状…GB 7216-87 【189】磷共晶数量…GB 7216-87 自动评级【190】基本组织特征…GB 7216-87 比较评级9、钢的显微组织评定方法(GB/T 13299-91)【11】游离渗碳体组织分析…GB/T 13299-91 辅助评级【12】低碳变形钢的珠光体组织分析…GB/T 13299-91 【13】带状组织分析…GB/T 13299-91 【14】魏氏组织分析…GB/T 13299-91 【16】屈氏体含量计算…SG-1979 自动评级鉴于网上文字的限制,很多分析模块不能一一列出。
金相分析报告
金相分析报告一、引言。
金相分析是一种通过对金属材料进行显微组织观察和分析,来确定材料组织结构和性能的方法。
本报告旨在对某金属材料进行金相分析,并对其组织结构和性能进行详细的描述和分析。
二、样品准备。
在进行金相分析前,首先需要对样品进行准备。
样品应该经过充分的打磨和抛光处理,以确保在显微镜下能够清晰地观察到其组织结构。
同时,也需要对样品进行腐蚀处理,以显现出材料的内部组织结构。
三、显微组织观察。
在金相分析中,显微组织观察是非常重要的一步。
通过金相显微镜观察样品的组织结构,可以清晰地看到晶粒的形态、尺寸和分布情况,以及可能存在的缺陷和夹杂物等。
在本次分析中,我们观察到样品的晶粒呈现出均匀细小的特点,晶粒边界清晰,没有明显的夹杂物和气孔。
四、组织结构分析。
通过显微组织观察,我们可以对样品的组织结构进行进一步的分析。
根据观察结果,我们可以得出样品的晶粒尺寸分布均匀,晶界清晰,无明显的晶粒长大异常现象。
这表明该金属材料具有良好的结晶性能,有利于提高材料的力学性能和耐磨性能。
五、性能测试。
除了显微组织观察外,对样品的性能也是金相分析的重要内容之一。
在本次分析中,我们对样品进行了硬度测试、拉伸测试和冲击测试。
测试结果显示,样品的硬度达到了XHB,抗拉强度为XMPa,冲击韧性为XJ。
这些性能指标表明该金属材料具有较高的硬度和强度,同时具有良好的韧性。
六、结论。
综合以上分析结果,我们可以得出结论,该金属材料具有良好的组织结构和优异的性能表现,适用于X领域的应用。
同时,本次金相分析也为进一步的材料加工和应用提供了重要参考。
七、建议。
针对本次金相分析结果,我们建议在材料生产和加工过程中,进一步优化工艺参数,以进一步提高材料的组织结构和性能表现。
同时,也建议在材料的应用过程中,加强对材料的监测和控制,以确保材料能够发挥最佳的性能。
八、致谢。
在本次金相分析过程中,我们得到了相关专家和同事的大力支持和帮助,在此表示由衷的感谢。
金属材料金相分析
金属材料金相分析金相分析是金属材料分析中的一项重要技术,它通过对金属材料的显微组织进行观察和分析,来揭示材料的组织结构、成分、性能和加工工艺等信息。
金相分析是金属材料学和材料工程领域中的基础性工作之一,对于研究材料的性能和应用具有重要的意义。
金相分析的基本原理是利用金相显微镜对金属材料的组织进行观察和分析。
金相显微镜是一种专门用于金属材料观察的显微镜,它能够在高倍放大下观察材料的显微组织结构,包括晶粒、晶界、孪晶、包体相等。
通过金相显微镜的观察,可以对金属材料的组织特征进行分析,揭示材料的组织类型、晶粒大小、相分布情况等重要信息。
金相分析的方法主要包括金相显微镜观察、腐蚀组织显微镜观察、电子显微镜观察、X射线衍射分析等。
其中,金相显微镜观察是金相分析的基本方法,通过金相显微镜可以清晰地观察到金属材料的组织特征,包括晶粒形状、晶粒大小、晶界分布等。
腐蚀组织显微镜观察是通过在金属材料表面施加腐蚀剂,将材料的表面腐蚀,从而显现出材料的组织结构。
电子显微镜观察和X射线衍射分析是对金相显微镜观察结果的进一步分析,可以获得更加详细和准确的组织信息。
金相分析的应用范围非常广泛,涉及到金属材料的研究、生产和应用等方面。
在材料研究领域,金相分析可以帮助科研人员了解材料的组织特征,揭示材料的性能和加工工艺等信息,为新材料的研发提供重要参考。
在材料生产领域,金相分析可以帮助生产工艺人员监测材料的组织质量,指导生产工艺的优化和改进。
在材料应用领域,金相分析可以帮助工程师了解材料的组织结构和性能特点,指导材料的选择和设计。
总之,金相分析作为金属材料分析的重要技术,对于揭示材料的组织结构、成分、性能和加工工艺等信息具有重要的意义。
通过金相分析,可以深入了解金属材料的内部结构和特性,为材料的研究、生产和应用提供重要的支撑。
希望通过本文的介绍,读者对金相分析有了更加全面和深入的了解,为相关领域的工作和研究提供帮助和参考。
金相分析技术范文
金相分析技术范文金相分析技术是金属材料科学中的一项重要技术手段,通过对金属材料进行金相显微镜观察和分析,来了解材料的组织结构、成分以及相关性能,可以为金属材料的选材、质量控制、失效分析等提供科学依据。
下面将从金相分析的原理、仪器设备以及应用领域等方面进行详细介绍。
一、金相分析技术的原理金相分析主要采用金相显微镜来观察材料的显微结构,根据这种结构特征,可以了解材料的相组成、晶粒大小、晶界特征等。
常用的金相分析方法有金相照相法、金相标记法和金相腐蚀法等。
1.金相照相法:将待观察的金属材料制备成薄片,在显微镜下进行观察和拍照。
通过对拍摄的照片进行分析,可以观察到材料的组织结构、晶粒大小以及存在的缺陷等。
2.金相标记法:通过在材料表面涂覆一层金相薄膜或使用金相标记剂,在显微镜下观察材料的组织结构。
这种方法可以清晰地显示出材料的相区域和晶界,有利于进一步分析和判定。
3.金相腐蚀法:通过将金属材料置于特定的腐蚀溶液中进行腐蚀处理,使材料的晶粒和相边界显示出来。
这种方法可以观察到材料的相分布、晶粒形貌以及表面腐蚀情况。
二、金相分析技术的仪器设备金相分析需要使用到金相显微镜等专用设备。
目前市面上常见的金相显微镜有光学显微镜、电子显微镜和激光共聚焦显微镜。
1.光学显微镜:是金相分析中最常用的显微镜,可以观察到材料的显微结构,并通过放大倍数来观察晶粒大小和相结构等细节。
2.电子显微镜:包括扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM),可以观察到更高分辨率的显微结构,对材料的缺陷、晶界、原位观察等提供更详细的信息。
3.激光共聚焦显微镜:通过激光束和荧光染料的共聚焦作用,可以观察到材料表面和体内的显微结构,特别适用于材料界面、复合材料和纳米材料等领域的研究。
除了上述仪器设备外,金相分析还需要进行样品制备工作,包括金相试样制备、打磨、腐蚀处理等步骤。
样品制备的仪器设备有砂带机、抛光机、腐蚀槽等。
三、金相分析技术的应用领域1.材料组织分析:通过金相显微镜观察和分析材料的组织结构,可以了解材料的晶粒大小、晶界特征、相分布等性能。
金相分析
显微镜的总放大倍数是物镜 和目镜放大倍数的乘积
光学金相显微镜的放大原理示意图
金相显微镜的放大倍数
光学金相显微镜分成六个组成部分
光源 镜架 载物台 光阑组件 镜简组件 机械调焦 系统
单目与双目光学金相显微镜
2、光学金相显微镜的使用方法
(1)首先将显微镜的灯泡插头插在低压(6-8V)变压器上,再将变压器 )首先将显微镜的灯泡插头插在低压( )变压器上, 插头插在220V的电源插座上,千万不能直接将显微镜的灯泡插头直接插在 的电源插座上, 插头插在 的电源插座上 220V的电源插座上,否则会烧坏灯泡。 的电源插座上, 的电源插座上 否则会烧坏灯泡。 (2)根据放大倍数选用所需的物镜和目镜.分别实装在物镜座上及目镜 )根据放大倍数选用所需的物镜和目镜. 筒内。 筒内。 (3)将试样放在载物台中心,试样观察表面应朝下。 )将试样放在载物台中心,试样观察表面应朝下。 (4)转动初调焦手轮,降低载物台使试样观察表面接近物镜,但切勿相碰 )转动初调焦手轮,降低载物台使试样观察表面接近物镜, 以免损坏物镜;然后相反方向转动初调焦手轮,升起载物台, 以免损坏物镜;然后相反方向转动初调焦手轮,升起载物台,使能看到清 晰物像为止。 晰物像为止。 (5)适当凋节孔径光阑和视场光阑,以获得最理想的物像。 )适当凋节孔径光阑和视场光阑,以获得最理想的物像。 (6)观察结束应及时切断照明电源。 )观察结束应及时切断照明电源。
教 学 内 容
• 金相显微镜的工作原理简介 • 金相显微镜的使用方法 • 金相试样的制备 • 金相观察与显微摄影
1、金相显微镜的工作原理简介
光学金相显微镜具有二级放大的功能: 光学金相显微镜具有二级放大的功能:物体上的结构细 节经物镜一次放大后再由目镜作第二次放大。 节经物镜一次放大后再由目镜作第二次放大。
金相分析
第三步:试样粗磨。
粗磨的目的是平整试样,磨成合适的形状。一般的钢铁材 料常在砂轮机上粗磨,而较软的材料可用锉刀磨平。
切割机
检测具体流程
第四步:试样精磨。
精磨的目的是消除粗磨时留下的较深的划痕,为抛光做准 备。对于一般的材料磨制方法分为手工磨制和机械磨制 两种。
第五步:试样抛光。
抛光的目的是把磨光留下的细微磨痕去除,成为光亮无痕 的镜面。一般分为机械抛光、化学抛光、电解抛光三种, 而最常用的为机械抛光。
检测流程
本体取样-试块镶嵌-粗磨-精磨-抛光-腐蚀-观测 按流程:切割机、砂轮机、砂纸、镶嵌机、抛光 机、光学显微镜、视频采集卡、金相分析软件等。
检测具体流程
第一步:试样选取部位确定及截取方式 第二步:镶嵌。
选择取样部位及检验面,选取部位需具有代表性。 如果试样的尺寸太小或者形状不规则,则需将其镶嵌或夹 持。
金相分析\测试
郭宁宁
金相析
金相分析是金属材料试验研究的重要手段之一, 采用定量金相学原理,由二维金相试样磨面或薄 膜的金相显微组织的测量和计算来确定合金组织 的三维空间形貌,从而建立合金成分、组织和性 能间的定量关系。将计算机应用于图像处理,具 有精度高、速度快等优点,可以大大提高工作效 率。
第六步:试样腐蚀。
要在显微镜下观察到抛光样品的组织必须进行金相腐蚀。 腐蚀的方法很多种,主要有化学腐蚀、电解腐蚀、恒电 位腐蚀,而最常用的为化学腐蚀。
金相分析
一个材料的性能取决于金相组织,金相测试能帮 你了解组织,帮助你更好的改善工艺,制造好的 产品。
金相分析
AI-Si合金
AZ91镁合金
检测项目—八大项
材料金相分析
材料金相分析
材料金相分析是一种通过显微镜观察材料的金相组织结构来研究材料性质的方法。
金相分析可以揭示材料的组织结构、晶粒大小、相分布、晶界及夹杂物等信息,对于材料的性能和应用具有重要意义。
金相分析的基本步骤包括试样的制备、显微镜观察和图像分析。
首先是试样的
制备,通常包括粗磨、细磨和腐蚀三个步骤。
粗磨是为了去除试样表面的划痕和砂眼等缺陷,使试样表面平整;细磨是为了进一步减小试样表面的粗糙度,获得清晰的金相组织图像;腐蚀是为了显微观察金相组织而进行的处理,常用的腐蚀剂有酸性和碱性腐蚀剂。
试样制备完成后,就可以进行显微镜观察了。
在显微镜下,可以观察到材料的晶粒、晶界、夹杂物等组织结构,通过调整显微镜的放大倍数和对焦,可以获得清晰的金相组织图像。
最后是图像分析,通过对金相组织图像的分析,可以得到材料的晶粒大小、相分布、夹杂物含量等信息。
金相分析可以用于研究各种金属材料、陶瓷材料、复合材料等。
在材料科学领域,金相分析被广泛应用于材料的质量控制、工艺改进、失效分析等方面。
例如,通过金相分析可以评估材料的热处理效果,检测材料的晶粒长大情况,分析材料的相变和相分布等。
在材料工程领域,金相分析也是一项重要的检测手段,可以为材料的设计和选用提供重要依据。
总之,材料金相分析是一项重要的材料分析方法,通过对材料金相组织的观察
和分析,可以揭示材料的内部结构和性质,为材料的研究和应用提供重要信息。
希望本文的介绍能够对您有所帮助,谢谢阅读!。
金相组织分析原理
金相组织分析原理金相组织分析是金属材料科学研究中的重要内容,它是通过显微镜观察金属材料的显微组织结构,从而获取材料的物理性能和化学性能的一种方法。
金相组织分析原理是指在金相组织分析过程中所遵循的一系列基本原理和方法。
下面将从金相组织分析的基本原理、方法和应用进行介绍。
首先,金相组织分析的基本原理是利用金相显微镜观察金属材料的显微组织结构,通过观察金相组织的形貌、尺寸、分布、组织类型等特征,来推断材料的晶粒大小、相组成、晶界特征、包裹物特征等信息。
金相显微镜是通过金相试样的制备、腐蚀、清洗、显微观察等步骤,来获取金相组织信息的重要工具。
其次,金相组织分析的方法主要包括金相试样的制备、腐蚀、显微观察等步骤。
金相试样的制备是将金属材料切割、研磨、抛光,然后经过腐蚀处理,使材料的显微组织得以显现。
腐蚀是通过酸性或碱性溶液对金属材料表面进行处理,去除氧化皮和其他表面膜,使金相组织显微结构得以显现。
显微观察是通过金相显微镜对金相试样进行观察,获取金相组织信息。
最后,金相组织分析在金属材料科学研究和工程应用中具有重要意义。
通过金相组织分析,可以了解金属材料的晶粒大小、晶界特征、相组成、包裹物特征等信息,为材料的性能评价、质量控制、工艺改进等提供重要依据。
金相组织分析在金属材料的研究和生产中具有广泛的应用,例如在金属材料的性能评价、质量控制、产品改进等方面发挥着重要作用。
综上所述,金相组织分析原理是通过金相显微镜观察金属材料的显微组织结构,从而获取材料的物理性能和化学性能的一种方法。
金相组织分析的基本原理、方法和应用对于金属材料的研究和生产具有重要意义,为材料的性能评价、质量控制、工艺改进等提供重要依据。
通过金相组织分析,可以更深入地了解金属材料的内部结构和性能特征,为金属材料的研究和应用提供有力支持。
金相分析技术及应用
金相分析技术及应用金相分析技术是一种通过对材料进行显微观察和分析,来研究材料组织、组织结构和相态的技术。
它是材料科学中重要的分析手段之一,广泛应用于材料研究、质量控制和材料失效分析等领域。
金相分析技术有很多种,其中常见的包括光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和电子探针微区分析(EPMA)等。
这些技术各具特点,可以提供不同层面的信息。
光学显微镜是最常见的金相分析技术,通过光学透射原理观察样品的组织结构。
它可以提供样品的晶粒大小、相态成分、晶界和组织缺陷等信息。
扫描电子显微镜通过电子束的扫描观察样品表面形貌和微观结构,可以提供更高分辨率的显微观察和成分分析。
透射电子显微镜则可以观察样品的内部结构和晶格形貌。
X射线衍射是一种通过材料晶格对入射X射线的衍射来确定样品的晶体结构和晶相成分的技术。
它可以提供晶体结构参数、晶格缺陷、残余应力等信息。
电子探针微区分析则是通过在样品上聚焦射线束,测量样品在不同位置的元素成分和存在形态,可提供更准确的元素定性和定量分析。
金相分析技术可应用于多个领域。
在材料研究中,金相分析可以帮助研究人员深入了解材料的微观结构和性能关系,为材料设计和优化提供依据。
在质量控制中,金相分析可以用来检测材料的晶粒大小、晶界和组织缺陷等,对产品的质量进行评估和改进。
在材料失效分析中,金相分析可以帮助找出材料失效的原因,确定材料的损伤和故障机制。
例如,在金属材料的研究中,金相分析技术可以帮助确定晶粒大小和晶界分布的均匀性,了解材料的相变和相分离行为,评估材料的机械性能和耐腐蚀性能。
在复合材料的研究中,金相分析可以揭示纤维增强材料的分布和界面结合状况,研究纤维取向和膜层的厚度分布。
除了材料研究,金相分析技术在金属加工、焊接和热处理等领域也有重要应用。
例如,在焊接过程中,金相分析可以评估焊接接头的质量,检测焊缝中的缺陷和残余应力,并为焊接工艺的优化提供依据。
金相分析介绍
金相分析介绍(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--有色合金彩色金相技术的研究与应用朱锦艳王凤花(太原重型机械集团公司,太原030024)摘要:本文应用化学沉积着色法对铜、铝合金及双金属焊接接头的显微组织进行了上千次的着色试验。
结果表明:彩色金相能够清晰地显示一般金相方法看不到的组织细节和特殊的相,其色彩鲜艳、分辩率高,给人们提供了很有意义的信息。
同时还系统地介绍了化学沉积试剂的应用方法和试验操作技巧。
关键词:金相技术;着色;衬度;组织鉴别O 引言光学金相技术对揭示合金内部组织的奥秘起了十分重要的作用。
随着科学技术的高速发展,普遍的金相方法限于其反着能力,已满足不了人类对金属材料微观世界的进一步探讨。
由于电子金相技术的蓬勃兴起,使材料的研究进入一个新领域.作为基础的光学金相技术依然是解决生产实际问题所不可缺少的重要手段。
人们为了提高光学金相的测试水平,必须从提高组织中各相间衬度入手,由此发展了一种崭新的显示方法——彩色金相。
基于人眼对彩色差异的特殊敏感,利用彩色衬度来区分合金组织更为准确可靠,彩色金相已成为光学金相发展的方向。
本文应用彩色金相的原理和方法对铝、铜合金等有色金属的显微组织进行了大量的试验和探讨工作,积累了较丰富的实践操作经验和技术,并研制出一册《有色合金彩色金相图谱》。
1 彩色金相原理及方法彩色金相主要是通过物理或化学的方法,使试样表面形成一层干涉膜,利用光的薄膜干涉效应,使合金的显微组织产生鲜明的彩色衬度,以此来提高光学金相的鉴别能力。
彩色金相显示合金组织的方法主要从两方面着手:一是改变样品表面状况的彩色侵蚀着色法、化学沉积着色法、热染法和真空蒸镀法等;二是不改变样品表面状况的纯光学方法,有偏光干涉法和分色法等,这些方法各有特点和局限性。
本试验基于有色合金的特点及实验条件,主要选用化学沉积干涉膜着色法。
化学沉积着色的机理是,根据电化学原理,金属试样浸入到化学沉积试剂中时,必然会发生一系列的电化学过程,试样表面上的各区域按它们各自的稳定电位与试样综合稳定电位之差值,分为不同的阴极区域和阳极区域。
金相分析报告
金相分析报告一、引言金相分析是一种常用的金属材料分析方法,通过对材料的金相组织进行观察和分析,可以获取有关材料成分、结构、性能和加工工艺等方面的重要信息。
本报告基于对某一金属材料的金相分析结果,旨在评估该材料的质量和性能,并提供有关优化制备工艺和应用领域的建议。
二、样品信息本次金相分析的样品为一种铝合金材料,生产用途为航空航天领域的零部件,具有高强度和轻质的特点。
样品取自实际应用中的铝合金板材,表面经过精密加工处理,以便于金相观察和分析。
三、金相观察结果通过金相显微镜的观察,可以清晰地看到样品的金相组织。
样品内部的晶粒结构呈现出多晶的特点,晶粒尺寸大小均匀,晶界清晰。
晶粒间存在一定的析出物、溶质和晶界偏析现象,但整体结构均匀致密。
样品表面无明显的拉伸、压痕和气孔等缺陷,金相组织较为均匀一致。
四、成分分析通过光谱分析仪的测试,得到样品的化学组成。
该铝合金材料主要由铝、铜、锌和少量的镁、锰等元素组成。
其中,铝的含量达到80%以上,是该材料的主要成分,铜和锌的比例分别为10%和8%,镁和锰含量较低,分别为1%左右。
这种合金设计的目的是通过铜和锌的添加,提高材料的强度和硬度,同时保持较高的可加工性和耐腐蚀性。
五、性能评估根据金相观察结果和成分分析,可以评估该铝合金材料的性能。
首先,样品的晶粒结构均匀致密,晶粒尺寸大小均匀,这有利于提高材料的机械性能和强度。
其次,铝合金中的铜和锌元素的添加,有效提高了材料的硬度和强度,使其具有更好的抗拉伸性能和耐磨损性;而镁和锰等元素的添加,能够提高材料的可塑性和可加工性。
通过对材料进行深层次的金相分析和性能评估,可以验证该铝合金材料具备良好的综合性能,适用于航空航天领域相关的零部件制造。
六、优化制备工艺建议根据金相分析结果和性能评估,可以提出一些建议以优化该铝合金材料的制备工艺。
首先,可以进一步优化铸造和热处理工艺,以控制晶粒尺寸和晶界结构,提高材料的力学性能。
其次,可以研究不同比例的铜和锌元素对材料性能的影响,并在制备工艺中进行调整,以获得更佳的强度和硬度。
金相分析报告
金相分析报告一、引言。
金相分析是一种通过金相显微镜观察金属和合金的显微组织结构,以及对其进行定性和定量分析的方法。
本报告旨在对某金属材料进行金相分析,以期了解其组织结构和性能特点,为材料的应用和改进提供参考。
二、样品准备。
样品选取自某工程机械零部件,首先进行了表面打磨和抛光处理,以保证在金相显微镜下观察到清晰的组织结构。
随后,对样品进行了腐蚀处理,以去除表面氧化层和其他杂质,为金相分析提供清晰的观察条件。
三、金相显微镜观察。
经过样品准备处理后,将样品放置在金相显微镜下进行观察。
观察结果显示,该金属材料的组织结构呈现出明显的晶粒状,晶粒大小均匀,无明显的晶界偏差或夹杂物存在。
同时,在显微镜下还观察到了一些颗粒状的相区,这些相区在晶粒之间分布均匀且呈现出一定的规律性。
四、组织分析。
通过对样品的金相显微镜观察结果进行分析,可以得出如下结论,该金属材料的组织结构呈现出细小均匀的晶粒和颗粒状相区的分布。
晶粒的大小和分布均匀性表明该材料具有较好的晶粒长大和晶界稳定性,这有利于提高材料的强度和韧性。
而相区的存在则可能对材料的力学性能和耐磨性能产生一定的影响,需要进一步的分析和测试。
五、性能测试。
为了进一步了解该金属材料的性能特点,对其进行了硬度测试、拉伸测试和冲击测试。
测试结果显示,该材料的硬度较高,具有良好的强度和硬度;在拉伸测试中表现出良好的延展性和韧性;而在冲击测试中也表现出较好的抗冲击性能。
这些测试结果与金相分析的观察结果相互印证,说明该金属材料具有较好的综合性能。
六、结论。
综合金相分析和性能测试的结果,可以得出结论,该金属材料具有细小均匀的晶粒和颗粒状相区的组织结构,表现出良好的强度、硬度、韧性和抗冲击性能。
这些特点使得该材料适用于工程机械等领域的零部件制造,并具有一定的改进和应用潜力。
七、建议。
基于金相分析和性能测试的结果,建议在材料的制备和加工过程中,进一步优化工艺参数,以提高材料的晶粒长大和相区分布的均匀性,从而进一步提高材料的综合性能。
金相分析标准
金相分析标准金相分析是金属材料分析的一种重要方法,通过对金属材料的显微组织进行观察和分析,可以了解材料的组织结构、相态组成、晶粒尺寸和分布等信息。
金相分析标准是进行金相分析时必须遵循的规范,它对样品的制备、显微组织观察和分析方法等方面进行了详细的规定,保证了金相分析结果的准确性和可比性。
首先,进行金相分析时,样品的制备是非常关键的一步。
金相分析标准对样品的切割、打磨、腐蚀和脱脂等工艺都有严格的要求,目的是保证样品表面的平整度和清洁度,避免在显微组织观察时产生人为的干扰。
此外,金相分析标准还规定了不同金属材料样品的制备方法,针对不同金属材料的特点和组织结构,要求采用相应的制备工艺,以确保样品的代表性和可比性。
其次,金相分析标准对显微组织观察的方法和条件也进行了详细的规定。
比如,金相分析标准规定了金相显微镜的放大倍数、光源亮度、对比度和聚焦等参数,保证了显微组织观察的准确性和可比性。
同时,金相分析标准还规定了对不同金属材料样品的显微组织观察方法,针对不同金属材料的组织特点和显微组织的分析要求,要求采用相应的显微组织观察方法,以确保对样品显微组织的全面观察和分析。
最后,金相分析标准还对显微组织分析的方法和技术进行了规定。
金相分析标准规定了金相分析中常用的显微组织分析技术,比如光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等,以及这些技术的操作方法、参数设置和分析步骤等,保证了显微组织分析结果的准确性和可比性。
同时,金相分析标准还规定了不同金属材料样品的显微组织分析方法,针对不同金属材料的组织特点和分析要求,要求采用相应的显微组织分析方法,以确保对样品显微组织的全面分析和比较。
综上所述,金相分析标准是进行金相分析时必须遵循的规范,它对样品的制备、显微组织观察和分析方法等方面进行了详细的规定,保证了金相分析结果的准确性和可比性。
只有严格按照金相分析标准进行金相分析,才能得到准确可靠的分析结果,为材料的研究和应用提供可靠的数据支持。
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有色合金彩色金相技术的研究与应用
朱锦艳王凤花
(太原重型机械集团公司,太原030024)
摘要:本文应用化学沉积着色法对铜、铝合金及双金属焊接接头的显微组织进行了上千次的着色试验。
结果表明:彩色金相能够清晰地显示一般金相方法看不到的组织细节和特殊的相,其色彩鲜艳、分辩率高,给人们提供了很有意义的信息。
同时还系统地介绍了化学沉积试剂的应用方法和试验操作技巧。
关键词:金相技术;着色;衬度;组织鉴别
O 引言
光学金相技术对揭示合金内部组织的奥秘起了十分重要的作用。
随着科学技术的高速发展,普遍的金相方法限于其反着能力,已满足不了人类对金属材料微观世界的进一步探讨。
由于电子金相技术的蓬勃兴起,使材料的研究进入一个新领域.作为基础的光学金相技术依然是解决生产实际问题所不可缺少的重要手段。
人们为了提高光学金相的测试水平,必须从提高组织中各相间衬度入手,由此发展了一种崭新的显示方法——彩色金相。
基于人眼对彩色差异的特殊敏感,利用彩色衬度来区分合金组织更为准确可靠,彩色金相已成为光学金相发展的方向。
本文应用彩色金相的原理和方法对铝、铜合金等有色金属的显微组织进行了大量的试验和探讨工作,积累了较丰富的实践操作经验和技术,并研制出一册《有色合金彩色金相图谱》。
1 彩色金相原理及方法
彩色金相主要是通过物理或化学的方法,使试样表面形成一层干涉膜,利用光的薄膜干涉效应,使合金的显微组织产生鲜明的彩色衬度,以此来提高光学金相的鉴别能力。
彩色金相显示合金组织的方法主要从两方面着手:一是改变样品表面状况的彩色侵蚀着色法、化学沉积着色法、热染法和真空蒸镀法等;二是不改变样品表面状况的纯光学方法,有偏光干涉法和分色法等,这些方法各有特点和局限性。
本试验基于有色合金的特点及实验条件,主要选用化学沉积干涉膜着色法。
化学沉积着色的机理是,根据电化学原理,金属试样浸入到化学沉积试剂中时,必然会发生一系列的电化学过程,试样表面上的各区域按它们各自的稳定电位与试样综合稳定电位之差值,分为不同的阴极区域和阳极区域。
如果选用了合适的试剂,则该试剂有能力,使不同区域上沉积不同厚度的干涉膜。
不同的合金相其化学常数不同或膜的厚度不同,利用多重反射与薄膜干涉效应,使各相之间或位向与成份不同的晶体之间产生不同的干涉色,从而产生彩色图象,以达到辩认组织的目的。
2 试验结果与操作技术
2.1 铝合金
2.1.1 铸铝合金,使用含有铬酸钎、硫酸等配成的试剂于室温下浸蚀约10~60秒,肉眼观察试样表面有彩色,显微镜观察组织中各相分明、色彩丰富为止(可边观察、边试验,反复进行,直到满意)。
染色后组织中α+Si二相共晶体呈兰紫色,清晰地显衬出白色初晶α。
在黑白照片中同样为灰色的针状共晶Si和针杆状的T2(Al2Fe2Si2)相,着色后,共晶Si呈兰紫色,而T2相呈棕黄色,极易区分。
2.1.2 变形铝合金,使用马氏试剂于室温下浸入约5~20秒,当试样表面变灰并出现彩色为止。
此试剂染色后的组织,不仅色彩艳丽,而且各相着成各种不同的颜色,对比度大,易于区分。
马氏试剂是复杂铝合金较为理想的染色试剂,但使用时需把握好时间,方能得到满意效果。
2.2 铜及铜合金
2.2.1 特紫铜,先在10%过硫酸铵溶液中预侵蚀,再于室温下浸入硫代硫酸钠等配制的着色剂中,试样表面颜色即由黄色、红色、紫色、兰色、银白色逐次变化,当出现红紫色可得到最佳效果.着色后组织中树枝状偏析的a固溶体呈各色彩,各晶粒由于成分之差、位向不同着成不同色彩.
2.2.2 黄铜,使用与特紫铜相同的着色剂,方法同前.对于较为复杂的黄铜,其黑白照片中灰度反差不大的β相与a固溶体很难区分,而着色后,基体β相呈现兰色和浅兰色,而沿晶网络状及晶内针块状的α固溶体为桔红色,Fe相为白色,使组织一目了然,大大提高了光学金相的鉴别能力.
2.2.3 青铜,使用上述的着色剂,方法同前.锡青铜在铸态下a固溶体常呈树枝状偏析,染色后随含锡量的变化,呈各种不同的色彩,有黄色、粉色、紫色、兰色等,鲜明地显衬出分布于枝间浅色的角块状α+δ共析体,Fe相为白色小颗粒,Pb相呈黑色,组织中各相清晰可辨.铜及铜合金使用上述沉积着色试剂染色后,不仅组织清晰,色彩鲜艳,而且可使不同的相和未溶质点呈各种色彩,并显示出基底的芯型偏析、显微区域中的成份偏析、晶粒位向等,提供了更加丰富的显微组织及其很有意义的信息.所以说该试剂是铜及铜合金的理想染色剂。
试剂使用过程中与时间和温度密切相关。
(1)此试剂按照成分配比可配制一种乳白色的溶液。
需在半小时左右以内使用,最多只能用半天,时间稍久,由于溶液中硫化铅的沉淀,而变成灰色后就不能使用了。
(2)此试剂在使用时,对温度较敏感.温度太高,反应过快,组织细节不易显示,且染色容易过度。
而温度太低,不易着色,甚至不着色.正确掌握好室温和时间可以说是试验成功的必要条件之一。
2.3 铜上堆铜
铜上堆铜是一种新型焊接工艺,尚处于试验开发阶段,由于焊接后显微组织情况复杂,又无参考资料,普通浸蚀剂显得无能为力.特用彩色金相方法予以尝试。
母材为ZQSn6-6-3青铜合金,为了保证质量,使用青铜和黄铜两种焊丝同时进行堆焊,分析焊缝的综合情况及焊缝与母材的熔合情况.使用硫代硫酸钠、乙酸铅等配制的沉积试剂,焊缝组织图中上下形态不同,下部有明显的树枝状偏析者为青铜焊丝组织α+(α+δ)共析体;而上部α+β是黄铜焊丝组织.中间为两种焊丝的共同熔合处,可清晰地分辩出其组织为α+(α+δ)+ β,由此可知两种焊丝堆焊后,青铜焊丝和黄铜焊丝部分相互熔合,部分仍保持原来组织状态,它们与母材没有明显过渡区,焊合情况良好.显然彩色金相又是显示复杂的复合材料的有效方法。
3 讨论和应用
由于黑白金相是依靠化学试剂蚀刻合金表面以造成浮凸,利用反射光的强弱不同所引起的黑白衬度来区分组织或相,它所能提供的信息是有限的.而彩色金相是根据合金相不同的物理性质,利用薄膜干涉效应,使金属或合金的组织显示成不同的颜色,即产生彩色衬度,有效地提高了鉴别组织能力,彩色金相与黑白金相相比具有许多优点,不仅色彩鲜艳,给人以美的享受,更重要的是其具有更高的鉴别能力,能够提供来自试样的更加丰富的有意义的信息.其中,化学沉积着色法是一种比较可靠、容易掌握、速度快、耗费少、不需要任何特殊设备的一种最有效的显示方法,在一般金相试验室中可以广泛应用。
3.1 应用范围
根据化学沉积着色技术的特点及实际应用情况,认为其具有下述几方面的实际价值和应用领域。
3.1.1 相鉴别
相鉴别是化学沉积着色法的主要应用领域.由于其具有衬度大、灵敏度高及准确等特点,将在各种合金组织中相的鉴别方面发挥更大作用。
3.1.2 晶粒位向的显示
不同位向的晶面,进行蚀刻沉积时,所形成的沉积膜的厚度不同,加之膜下基底不同的倾斜面,可使不同位向晶粒呈现不同干涉色.利用化学沉积着色法可以简单迅速地测出不同位向晶粒的分布情况。
3.1.3 成份偏析的显示
化学沉积着色法可使化学成份不均匀引起的组织结构不均匀分布。
着成不同色彩;也可通过合金元素偏析造成的色彩不均匀来直接显示该元素的分布等。
3.1.4 显示组织细节
高度灵敏的化学沉积着色法的应用,往往会呈现一些常规金相中未能发现的现象和组织细节。
可见彩色金相技术是光学金相技术的重大创新,为传统的光学金相技术的发展展现了广阔的前景。
3.2 操作要点
根据我们的经验,在实际应用操作时,还应注意如下事项,以期得到满意的效果。
(1)首先,要制备好金相试样,并根据需要选择合适的着色剂.配制时应严格按顺序,前一种药品全部溶解后,才能放入后一种药品,以免发生其他反应使溶液失效。
(2)铝、铜等合金在试样制备过程中会造成一层氧化膜,对阳极起保护作用,因此大都要求在蚀刻前先预蚀。
(3)试样浸入溶液时不宜搅拌,以免造成人为的不均匀着色,影响正常的判别。
(4)试样成膜后,要水洗充分,并用热风吹干.在彩色金相中水斑可能会与正常的色彩变化相混。
(5)着色后的试样观察面不准进行擦试,观察时也应避免摩擦。
(6)照像时要注意显微镜的光源和曝光时间,我们所用的MM6广视域大型金相显微镜,采用氙弧光源,以满足显微照片上彩色所需要的色温,同时设备上具有控制曝光时间的功能,可根据经验,选择各种底片的正确曝光时间,色温和曝光时间都比较适度,放大冲洗后的照片颜色真实,以减轻放大时校正颜色的工作量。