金相组织检测技术
金相检验操作规程
金相检验操作规程1.试样金相试样面积小于400mm2,厚(高)度15-20mm为宜。
若试样面积过小,应经镶嵌后再进行磨制。
低倍组织酸侵试样厚度(高)度为20mm左右,酸侵低倍试样检测面应经过车加工或磨加工,表面粗糙度应不大于1.6μm。
试样检测面不得由油污及加工伤痕,必要时应预先清除。
试样的标识应清晰。
2.高倍检验操作规程2.1金相试样制备操作规程2.1.1金相试样的切取试样切取的方向、部位和数量,应根据有关技术条件的规定。
试样可用手锯、锯床或切割机等切取,必要时也可用气割法切取,但烧割边缘必须与正式试样保持相当距离,以去除热影响区。
取好的试样先在平面磨床或砂轮机上把检测面磨平,磨面上的磨痕应均匀一致。
磨样时应对试样进行冷却,以免金属组织受热发生变化。
2.1.2金相试样的磨制试样需经粗磨和细磨,粗磨用水磨砂纸,细磨用金相砂纸,应根据需要选择合适的砂纸及磨制道次。
磨样时须把前一道的磨痕磨去,方向与前一道的工序相垂直。
磨样时要防止试样磨面温度过高而使组织发生变化。
2.1.3金相试样的抛光常用的时机械抛光的方法,即把经过细磨的试样在抛光机上进行抛光。
抛光织物采取丝绒或绸布,抛光粉采用金刚砂。
抛光面光洁度要达到镜面,不允许有夹杂物拖尾、麻点、过热等现象,抛光后将试样清洗干净。
2.1.4金相试样化学侵蚀操作规程试样侵蚀前抛光面应保持干净,不得有油污或指痕,以免影响所显示组织的清晰度。
试样在盛有侵蚀剂的器皿中侵蚀,侵蚀时试样应轻微摆动,但不可擦伤抛光面。
应根据不同的需要选择侵蚀剂,并注意侵蚀适度。
侵蚀后试样应保持干燥(在酒精中浸泡、用电吹风吹干),以待观察。
配置侵蚀剂时遵照先加酒精或水、后加酸液的顺序。
侵蚀操作时要注意安全,防止酸液或酸雾对人体造成伤害。
2.2金相显微镜操作规程操作者在使用显微镜前,应仔细阅读显微镜的使用说明书,了解显微镜的功能及使用方法。
初学者操作显微镜应在专人指导下进行。
测试前应保持操作者的手及试样清洁干燥。
金相检验标准
金相检验标准金相检验是金属材料分析和检测的重要手段,通过金相检验可以了解金属内部的组织结构、晶粒大小、缺陷情况等重要信息,为材料的质量控制和工艺改进提供依据。
金相检验标准是进行金相检验的基础,下面将介绍金相检验标准的相关内容。
首先,金相检验标准包括国家标准、行业标准和企业标准。
国家标准是由国家标准化管理委员会制定的,具有强制性和权威性,适用于全国范围内的金相检验工作。
行业标准是由各行业协会或组织制定的,针对特定行业的金相检验要求和方法进行规范。
企业标准是由企业根据自身生产实际制定的,主要用于企业内部的质量控制和技术管理。
其次,金相检验标准主要包括金相组织观察、金相显微镜的使用、试样制备、试样腐蚀、显微组织分析、硬度测试等内容。
金相组织观察是金相检验的基本内容,通过金相显微镜对试样的组织结构进行观察和分析,可以了解金属材料的晶粒形貌、相分布、夹杂物等情况。
试样制备和腐蚀是金相检验的关键步骤,试样的制备质量和腐蚀工艺直接影响金相检验结果的准确性和可靠性。
显微组织分析和硬度测试是金相检验的重要内容,可以通过显微组织分析了解金属材料的相组成和晶粒大小,通过硬度测试了解金属材料的硬度值和强度性能。
最后,金相检验标准的遵循对于保证金相检验结果的准确性和可靠性具有重要意义。
在进行金相检验时,必须严格按照相关的标准要求进行操作,确保试样的制备、观察、分析和测试过程符合标准规定,避免人为因素对金相检验结果的影响。
同时,金相检验人员必须具备扎实的金相理论知识和丰富的实践经验,能够熟练操作金相显微镜和硬度测试仪器,准确判断试样的组织结构和性能指标。
总之,金相检验标准是金相检验工作的基础和保障,只有严格遵循标准要求,才能够获得准确可靠的金相检验结果,为材料的质量控制和工艺改进提供可靠依据。
希望相关从业人员能够加强对金相检验标准的学习和理解,提高金相检验工作的水平和质量,为推动金属材料行业的发展做出积极贡献。
金相检测国标
金相检测国标主要参考以下几个标准:
1. GB/T 15124-2009《金属材料金相检验》:这个标准规定了金属材料金相检验的基本方法、技术要求、检验程序和报告编制等内容。
适用于钢铁、有色金属及合金等金属材料的金相检验。
2. GB/T 15125-2009《金属材料金相检验用试样和试验方法》:这个标准规定了金相检验用试样的制备方法、试验条件及检验方法等,包括了光学显微镜检验、电子显微镜检验等方法。
3. GB/T 17391-2017《金属材料钢的金相组织检验》:这个标准规定了钢的金相组织检验方法、检验程序及报告编制等,包括了晶粒度、珠光体、铁素体、渗碳体、马氏体、奥氏体等组织结构的检验。
4. GB/T 23024-2009《金属材料铝及铝合金金相检验》:这个标准规定了铝及铝合金金相检验的方法、技术要求、检验程序和报告编制等内容,适用于铝及铝合金的金相检验。
5. GB/T 30407-2013《金属材料铜及铜合金金相检验》:这个标准规定了铜及铜合金金相检验的方法、技术要求、检验程序和报告编制等内容,适用于铜及铜合金的金相检验。
截面金相制样
截面金相制样摘要:一、截面金相制样的基本概念二、截面金相制样的方法与步骤1.试样准备2.截面制备3.镶嵌4.抛光5.浸蚀6.观察与分析三、截面金相制样的应用领域四、截面金相制样的优缺点五、发展趋势与前景正文:截面金相制样是一种在金属材料截面上进行的金相组织检测方法,通过对金属材料进行截面制备、镶嵌、抛光、浸蚀等一系列操作,观察并分析金属材料的内部组织结构,以评估金属材料的性能和质量。
一、截面金相制样的基本概念截面金相制样,顾名思义,就是在金属材料的截面上进行金相组织检测。
金相组织检测是一种通过光学显微镜观察金属材料内部组织结构的方法,可以对金属材料的性能和质量进行评估。
截面金相制样则是在金属材料截面上进行此类检测。
二、截面金相制样的方法与步骤1.试样准备:首先从金属材料上截取一定形状和大小的试样。
试样的形状和大小应根据检测设备和检测要求来选择。
2.截面制备:将试样进行截面处理,使其呈现出清晰的截面。
截面制备方法有机械切割、电解抛光等,具体方法应根据金属材料的性质和检测要求来选择。
3.镶嵌:将制备好的截面进行镶嵌,以便于进行后续的抛光和浸蚀处理。
镶嵌材料可以是环氧树脂、石英砂等,镶嵌方法有冷镶嵌和热镶嵌等。
4.抛光:对镶嵌好的截面进行抛光处理,使其表面达到镜面光泽。
抛光方法有机械抛光、电解抛光、化学抛光等,具体方法应根据金属材料的性质和检测要求来选择。
5.浸蚀:将抛光好的截面进行浸蚀处理,使其内部组织结构显现出来。
浸蚀方法有化学浸蚀、电解浸蚀等,浸蚀剂可以是氢氟酸、硝酸等。
6.观察与分析:将浸蚀好的截面用光学显微镜观察,分析金属材料的内部组织结构,评估金属材料的性能和质量。
三、截面金相制样的应用领域截面金相制样广泛应用于金属材料的研究、生产、质检等领域,对金属材料的性能和质量进行评估,指导金属材料的生产和使用。
四、截面金相制样的优缺点优点:能够直观地观察金属材料的内部组织结构,对金属材料的性能和质量进行全面评估。
金属金相组织测试
金属金相组织测试
金属金相组织测试是一种用于评估金属样品内部组织结构的实验方法。
这种技术通常用于工程中的材料评估、研发以及质量控制。
以下是常用的金相组织测试方法及其描述:
1. 金相显微镜检测:这是一种基于显微镜观测金属材料组织结构的测试方法。
该方法需要在样品表面上抛光并腐蚀处理后,观察材料内部的晶体组织。
2. 压缩试验:此方法用于测试材料的强度和可塑性。
材料样本通常是环形或圆柱形,并在试验过程中受到压缩力的作用。
通过观察材料的应变和应力之间的关系,可以获取材料的力学性能数据。
3. 热处理:这是一种改变材料组织的方法。
该方法可以通过加热或冷却材料来改变其组织,从而影响其力学性能。
4. 扫描电镜:此方法用于观察材料表面和内部的微观结构。
扫描电镜可以提供更高的分辨率,以显示材料的更细微的结构。
5. 裂纹生长试验:该测试用于测试材料对裂纹的抗性。
材料样品受到载荷作用时会发生裂纹,测试员可以跟踪裂纹的扩展情况,以评估材料的裂纹生长性能。
6. X射线衍射:此方法用于确定材料内部晶格的结构和定量化晶体缺
陷。
总之,金属金相组织测试方法有多种,每种测试方法都有其独特的特点和应用,可以根据需要选择适合的测试方法进行实验。
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。
金相检验标准
金相检验标准金相检验是金属材料工程中非常重要的一项检测工作,它可以帮助工程师和科研人员了解金属材料的组织结构、性能特点以及内在缺陷,从而指导材料的选用和加工工艺的优化。
金相检验标准是进行金相检验必须遵循的规范,它涵盖了金相检验的各个方面,包括样品的制备、试样的切割、研磨和腐蚀处理,金相显微镜的使用和金相组织的评定等内容。
本文将对金相检验标准进行详细介绍,以便读者更好地了解金相检验的相关知识。
首先,金相检验标准对样品的制备提出了明确的要求。
在进行金相检验之前,需要对待检材料进行切割、研磨和腐蚀处理,以便观察金相组织。
样品的制备质量直接影响着金相检验结果的准确性,因此必须严格按照标准操作,确保样品的制备达到要求。
其次,金相检验标准规定了金相显微镜的使用方法和金相组织的评定标准。
金相显微镜是进行金相检验的关键设备,它能够放大样品的微观组织结构,使人们能够清晰地观察到金属材料的晶粒、晶界、夹杂物等微观结构。
金相组织的评定标准则是根据金相显微镜下观察到的组织结构特征,对材料的组织类型、晶粒尺寸、夹杂物含量等进行评定,从而判断材料的质量和性能特点。
除了以上内容,金相检验标准还包括了金相检验的一些特殊要求,比如对特殊材料的金相检验方法、金相显微镜的技术指标要求、金相检验结果的记录和报告等。
这些内容都是金相检验过程中不可或缺的环节,对于保证金相检验结果的准确性和可靠性具有重要意义。
总的来说,金相检验标准是进行金相检验必须遵循的规范,它涵盖了金相检验的各个方面,对于确保金相检验结果的准确性和可靠性具有重要意义。
希望通过本文的介绍,读者能够更好地了解金相检验标准的相关知识,从而在实际工作中更好地进行金相检验工作,为材料的选用和加工工艺的优化提供有力的支持。
金相检验细则
金相检验细则1.总则1.1本规则适用于金相显微镜检查金相组织的方法。
1.2从事金相检查的作业人员必须取得金相资格证书。
1.3试验标准根据GBT13298-2015《金相显微组织检验方法》2.试样制备2.1试样选择试样选取位置的方向、部位、数量应根据金属制造方法、检验目的、技术条件或相关协议条件进行。
垂直于锻轧方向的横截面可以研究金属材料从表层到中心组织、显微组织状态、晶粒度级别、碳化物网、表层缺陷深度、氧化层深度、脱碳层深度、腐蚀层深度、表面化学热处理等。
平行于锻轧方向的纵截面可以研究非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、塑性变形程度、变形后的各种组织形貌、热处理全面情况等。
当检查金属的缺陷原因时,可在缺陷处取样或在其附近的正常部位取样进行比较。
2.2试样尺寸试样尺寸以磨面面积小于400mm²,高度15-20mm为宜。
2.3试样截取(现场金相检查不需要截取)试样采用带锯床或线切割截取。
锯切是应用水或冷却液冷却,以防金属组织受热而发生变化。
3.试样研磨3.1.磨平使用现场抛磨机进行制样,先用砂轮磨平,为下一道磨光做好准备。
如果表面粗糙、或有氧化层可先用砂轮将其打平后再用现场抛磨机。
3.2磨光如果是便携式抛磨机可通过依次更换砂片来制样,砂片更换从粗到细依次抛磨,当使用一道砂片磨完后手持金相观察会看到抛磨后的表面划痕分布比较均匀,粗细适当。
更换更细的砂片继续抛磨,划痕也会越来越细,每换一次砂片,方向需转动90度,与旧磨痕成垂直方向,向一个方向磨至就磨痕完全消失,新磨痕均匀一致时为止。
磨制试样时,注意不要用力太重,每次时间也不可太长。
3.3.抛光用绒布(毛毡)沾取抛光膏进行抛光,抛光完毕后,试样表面呈镜面,划痕几乎没有,或只有少许又细又小的划痕,整个抛磨制样过程结束。
注意:由于现场环境不同,条件有可能比较差,最后抛磨到何种程度将看具体情况而定。
砂片更换次序也视产品硬度、耐磨性而定,如果硬度较低且易抛磨,则不必每道砂纸都使用一遍,可直接用合适的较细砂片直接抛磨,反之也可重复使用同一道砂纸再次抛磨,直到需要的程度。
金相检测的原理及应用
金相检测的原理及应用1. 金相检测的定义金相检测是一种用于分析材料的微观结构和组成的金属材料测试方法。
它包括样品的制备、组织观察和分析等步骤,通过对金属材料的显微组织、表面形貌和晶粒尺寸等特征进行观察和分析,来评估材料的质量和性能。
2. 金相检测的原理金相检测的原理基于金属材料的显微组织和晶粒结构对材料性能的影响。
在金相检测中,样品通常经过一系列的制备步骤,如切片、研磨和腐蚀等,以获得可观察的表面。
金相检测主要基于光学显微镜的原理。
光学显微镜通过聚焦光线并将其反射或穿透样品,以观察样品的结构和形貌。
通过调整镜头、光源和样品的位置,可以获得不同放大倍数和清晰度的显微图像。
显微图像通常通过放大镜检查来观察和分析。
这些图像显示了材料的组织结构、晶粒尺寸、裂纹和其他缺陷。
通过使用特定的试剂和显微镜技术,可以更详细地分析和测量这些特征,以评估材料的质量和性能。
3. 金相检测的步骤金相检测通常需要以下步骤来完成:3.1 样品制备样品制备是金相检测的关键步骤之一。
它包括将金属材料切割成适当大小的样品,并使用砂纸和研磨片对样品进行平整和粗糙度处理。
然后,样品通过一系列的研磨和抛光步骤,以获得光滑和平坦的表面。
3.2 腐蚀处理腐蚀处理是样品制备的重要步骤之一。
它通过在样品表面施加特定的腐蚀试剂,来突出材料的显微组织和晶粒结构。
腐蚀试剂的类型和浓度取决于所研究材料的类型和要观察的特定特征。
3.3 显微镜观察通过将样品放置在显微镜下,观察和分析金属材料的显微组织和晶粒结构。
可以使用不同放大倍数和光源来获得不同角度和清晰度的图像。
观察结果通常记录在文件或图像中,以供后续分析和比较。
3.4 图像分析根据显微图像,对金属材料的组织结构、晶粒尺寸、裂纹和缺陷等进行分析。
可以使用计算机软件和图像处理技术来量化这些特征,从而更准确地评估材料的质量和性能。
3.5 结果评估根据金相检测的结果,对金属材料的质量和性能进行评估。
可以与标准样品进行比较,以确定材料是否符合规格要求。
金相组织观察实验结论与总结
金相组织观察实验结论与总结在热处理过程中,金相检验具有很重要的地位。
金相检验是一道非常严谨的工作,主要包括取样、镶嵌、磨制、抛光、侵蚀、观察、检测等几个步骤,每一道工序都必须仔细认真完成,只要一道工序出现工作失误都可能造成误检、数据偏差较大。
在实习的过程当中,我有许多的心得体会,我把主要的技术步骤总结如下。
取样。
根据检验零件的技术要求,在被检零件上选择有代表性的部位取试样。
试样的截取应该便于以后的磨制和观察、检测为准。
齿类零件做试样时一般切两个齿并留齿根(从动轴、空调机齿、中间轴、倒档齿轮3033、主轴齿轮3049,巴西伊顿1 588、1182,金杯主动、猎豹前后桥主动等)。
其他的零件必须与检测面垂直,切时注意别烧伤。
尤其是切荣立减速轴是必须慢速、冲水到位,否则就切坏了。
镶嵌。
我们公司用的镶嵌材料是HM3金相镶嵌粉。
镶嵌时,被检测面朝下,镶嵌粉-般放7小勺就够了,保温10分钟左右即可取出。
磨制。
磨制包括粗磨和细磨。
粗磨:经取样和镶嵌的试样,首先应在砂轮片上磨平,磨制划痕均匀。
在砂轮打磨试样时,用力均匀压力不要太大,并经常用水冷却,避免试样因受热而发生组织变形。
细磨:由粗到细的各号水磨砂纸和金相砂纸上依次进行磨制。
我们公司主要用240、600、1000号水磨砂纸和金相砂纸进行磨制。
磨制时用力要均匀,在每张砂纸的磨制时间不要太长,一般每一张砂纸磨制试样的个数不超过5个。
每换一张另一号砂纸磨制时,试样都要转动90度。
粗磨和细磨时要将试样洗净,试样在冲水的状态下磨制。
磨制的时间不能太长,否则试样会倒角。
抛光。
这是最关键的一步也是最后一步,目的是除去最后一道砂纸留下的划痕,得到光滑如镜的检测面。
我们主要是机械抛光,抛光织物是绒布。
磨料是金刚石喷雾抛光剂。
抛光时将磨料均匀的喷在织物上,试样的磨痕要和转盘的方向垂直,抛光用力均匀,较小的施加压力。
侵蚀。
侵蚀是把金相样品浸在化学侵蚀液里或用带有化学侵蚀剂的脱脂棉球擦拭一定时间,借助化学侵蚀剂对金属的化学作用使金相组织呈现出来。
金相检测国标
金相检测国标
(实用版)
目录
1.金相检测的概述
2.金相检测的国标
3.金相检测的实际应用
4.金相检测的未来发展趋势
正文
【金相检测的概述】
金相检测是一种重要的金属材料检测技术,主要用于观察和分析金属材料的内部结构和组织形态。
金相检测可以帮助我们了解金属材料的性能和质量,对于提高金属材料的使用寿命和保障工程质量具有重要的意义。
【金相检测的国标】
我国的金相检测标准是由国家标准化管理委员会制定的,主要包含了金相检测的术语和定义、金相检测的方法和步骤、金相检测的结果评价等内容。
这些标准为金相检测提供了科学、准确的方法和指导,保证了金相检测的准确性和可靠性。
【金相检测的实际应用】
金相检测在实际应用中具有广泛的应用,包括金属材料的质量控制、金属材料的失效分析、金属材料的科研和开发等。
通过金相检测,我们可以及时发现金属材料内部的缺陷和问题,从而采取有效的措施进行修复和改进。
【金相检测的未来发展趋势】
随着科技的发展和进步,金相检测的未来发展趋势十分广阔。
一方面,
金相检测的技术和设备将会更加先进和精确,可以更好地满足金属材料的检测需求;另一方面,金相检测将会更加智能化和自动化,提高检测的效率和准确性。
金属材料的金相检验 金属管道的无损检测全
金属材料的金相检验/金属管道的无损检测金属金相检验是一项非常重要的金属材料检验方法,一般采用显微观察、显微硬度测定、断口分析等方法来进行。
金相组织是金属材料内部组织的宏观表现,也是确定金属材料内部组织和缺陷的主要方法。
在金属材料的制造过程中,金相检验是一项重要的工序,它的目的在于检验工件的金相组织是否均匀、完整,有无异常现象,以及有无冶金缺陷等。
同时也可以根据金相组织观察结果对工件进行热处理或其他工艺处理。
显微组织显微组织是指金相组织中的金属组织,也就是所观察到的金属材料的内部结构。
显微组织一般指金属材料表面或内部组织的宏观表现,通常以金相显微镜下的金相观察结果来表示。
在实际生产中,金相制样时可以采用两种不同的方法,一是用抛光法,二是用压痕法。
前者是用细砂纸磨去表面,将试样放在油中浸蚀。
然后将试样浸入腐蚀液中洛嵌续用砂纸磨削或抛光,直至露出金属本色。
后者是在磨削后用丙酮溶液浸蚀表面,然后在显微镜下观察金相组织。
金相组织能直接反映出金属材料的内部结构、组织状态和冶金质量等重要信息,是金属材料在热处理或其他工艺过程中必须检查的关键项目。
金相组织的分类金属的金相组织包括铁素体、珠光体和奥氏体三种主要组织。
铁素体是一种不能再分成铁素体和珠光体的片层状结构,它在钢中分布很广,但也是钢中最常见的组织,所以铁素体也是钢材组织观察和鉴定时最重要的一种。
珠光体是一种由许多片层组成的均匀组织,它是由奥氏体和少量珠光体构成的。
珠光体在钢中分布很广,但也有不均匀性,有些钢中珠光体的分布是由很多片层组成的,而有些则是由一个或几个片层组成的。
奥氏体是铁素体和珠光体的混合物。
奥氏体在钢中分布很广,但也有不均匀性。
奥氏体可以在不同的温度下转变成珠光体或铁素体。
观察方法1金相观察应在淬火状态下进行,观察试样应平整、光滑,无明显缺陷,无锈蚀、缺损。
如发现有锈斑、腐蚀坑等缺陷时,应进行抛光处理。
2、对于钢材料的金相组织观察,一般应在正火状态下进行。
金相检测方法
金相检测方法
金相检测是金属材料分析中的一项重要技术,通过对金属组织
结构的观察和分析,可以确定金属材料的性能和品质。
金相检测方
法主要包括金相显微镜观察、腐蚀组织观察、显微硬度测试等多种
手段。
下面将就金相检测方法进行详细介绍。
一、金相显微镜观察。
金相显微镜是金相检测中最常用的设备,通过金相显微镜可以
观察金属材料的晶粒组织、非金属夹杂物、孔隙、气泡等微观结构。
在进行金相显微镜观察时,需要先将金属试样进行切割、研磨、腐
蚀等预处理工序,然后在金相显微镜下进行观察和分析。
二、腐蚀组织观察。
金属材料的腐蚀组织观察是金相检测中的重要手段之一,通过
对金属试样进行腐蚀处理,可以清晰地显示出金属材料的晶粒组织、晶界、相界等微观结构。
腐蚀组织观察可以帮助分析金属材料的晶
粒大小、分布均匀性、晶界清晰度等指标。
三、显微硬度测试。
显微硬度测试是金相检测中的另一项重要手段,通过在金相显
微镜下进行硬度测试,可以了解金属材料的硬度分布情况。
显微硬
度测试可以帮助分析金属材料的硬度差异、相变组织、残余应力等
情况,对金属材料的性能评定具有重要意义。
综上所述,金相检测方法包括金相显微镜观察、腐蚀组织观察、显微硬度测试等多种手段,通过这些手段可以全面地了解金属材料
的组织结构和性能特点。
在实际应用中,金相检测方法对于材料的
质量控制、产品性能评定、失效分析等领域具有重要意义。
希望本
文介绍的金相检测方法对您有所帮助,谢谢阅读。
金相晶粒度的检测方法
金相晶粒度的检测方法引言:金相晶粒度是材料科学中一个重要的参数,它描述了材料内部晶粒的尺寸和分布情况。
准确测量金相晶粒度对于材料的性能评估和质量控制至关重要。
本文将介绍几种常用的金相晶粒度检测方法,包括金相显微镜法、图像处理法和X射线衍射法。
一、金相显微镜法金相显微镜法是一种直接观察和测量金属材料晶粒度的方法。
首先,将待测样品进行切割和打磨处理,使其表面光洁平整。
然后,使用金相显微镜观察样品的金相组织,并通过目镜或摄像系统获取显微图像。
接下来,使用图像处理软件对显微图像进行分析,测量晶粒的尺寸和分布情况。
金相显微镜法具有直观、准确的优点,但需要专业的设备和操作技能。
二、图像处理法图像处理法是一种基于数字图像处理技术的金相晶粒度检测方法。
首先,将待测样品进行显微镜观察,并使用数码相机或显微摄像系统获取高分辨率的显微图像。
然后,使用图像处理软件对显微图像进行预处理,包括去噪、增强和分割等操作。
接下来,利用图像处理算法,自动或半自动地测量晶粒的尺寸和分布情况。
图像处理法具有高效、快速的特点,但对图像质量和算法选择有一定要求。
三、X射线衍射法X射线衍射法是一种非破坏性的金相晶粒度检测方法。
首先,将待测样品进行制备处理,使其形成均匀的薄膜或粉末。
然后,使用X 射线衍射仪器对样品进行扫描,测量X射线的衍射图样。
接下来,利用衍射图样中的峰位和峰宽信息,通过布拉格方程计算晶粒的尺寸和分布情况。
X射线衍射法具有非破坏性、全面性的特点,但需要专业的仪器和数据处理技能。
结论:金相晶粒度的检测方法多种多样,每种方法都有其适用的场景和优缺点。
在实际应用中,可以根据具体需求和条件选择合适的方法进行检测。
无论是金相显微镜法、图像处理法还是X射线衍射法,都需要仔细操作和准确分析,以确保测量结果的可靠性和准确性。
随着科学技术的不断进步,金相晶粒度的检测方法也将不断发展和完善,为材料科学研究和工程应用提供更好的支持。
金相检测方法
金相检测方法金相检测是金属材料分析的重要手段,通过金相检测可以了解金属材料的组织结构、晶粒大小、相含量等重要信息,对金属材料的性能和质量具有重要的指导意义。
本文将介绍金相检测的一般方法和常用技术,希望能够为相关领域的研究和实践提供一定的参考。
一、金相检测的一般方法。
1. 试样的制备。
金相检测的第一步是对试样进行制备。
通常情况下,试样制备包括粗磨、细磨、抛光和腐蚀等步骤。
粗磨是为了去除试样表面的粗糙层和氧化层,使试样表面平整;细磨是为了进一步提高试样表面的光洁度;抛光是为了使试样表面达到镜面光洁度;腐蚀是为了显微组织的观察和分析,通常使用酸性溶液进行腐蚀处理。
2. 金相显微组织观察。
金相检测的核心是金相显微组织观察。
金相显微组织观察可以通过金相显微镜、扫描电镜等设备进行。
在观察过程中,需要注意调节放大倍数、对焦、光源亮度等参数,以获得清晰的显微组织图像。
3. 显微组织分析。
在获得显微组织图像后,需要进行显微组织分析。
显微组织分析包括晶粒大小测定、晶粒形貌观察、相含量分析等内容。
通过显微组织分析,可以了解材料的晶粒结构、晶界特征、相分布情况等重要信息。
二、金相检测的常用技术。
1. 光学显微镜观察。
光学显微镜是金相检测中最常用的设备之一,它具有放大倍数高、分辨率好、操作简便等优点。
在金相检测中,通过光学显微镜可以观察到试样的晶粒结构、晶界特征、相分布情况等重要信息。
2. 扫描电镜观察。
扫描电镜是一种高分辨率的显微镜,具有放大倍数大、分辨率高、深度信息丰富等优点。
在金相检测中,通过扫描电镜可以观察到试样的微观形貌、表面特征、晶粒形貌等重要信息。
3. X射线衍射分析。
X射线衍射分析是一种非破坏性的材料分析方法,可以用于分析材料的晶体结构、晶格参数、相含量等信息。
在金相检测中,通过X射线衍射分析可以了解材料的晶体结构和相含量等重要信息。
以上就是关于金相检测方法的介绍,希望对相关领域的研究和实践有所帮助。
金相检测是金属材料分析的重要手段,通过金相检测可以了解金属材料的组织结构、晶粒大小、相含量等重要信息,对金属材料的性能和质量具有重要的指导意义。
金相显微镜的检测
34计量天地□ 李守良 王郁一、概述我们经常接触的是一般普通金相显微镜,它主要用于测量金属表机金相组织的测试,用途比较广泛,对企业和冶金等部门起着实验、研究不可缺少的重要作用。
生产金相显微镜的厂家比效多,型号和规格也不统一,所以对金相显微镜检测至今尚无统一的国家、地方检定规程,因此,依据国家标准对其进行检测。
二、检测项目、方法和技术要求1、物镜转换器定位误差检具:10倍十字目镜;分划值为0.01mm的分划尺,其任意两划线间的极限偏差为0.005mm。
检测方法:在被检金相显微镜的转换器上装40倍物镜,目镜筒内放10倍十字目镜,对置于载物台上的0.01mm分划尺调焦清晰,使分划尺上某一分划与目镜中十字划中心重合,然后转动物镜转换器向左、右多次定位(不少于3次),观察0.01mm分划尺像的偏移,以最大偏移值作为检测值。
技术要求:显微镜第一次像的中心最大偏移≤0.02mm。
2、转换物镜时第一次像面中心偏差检具:10倍十字分划目镜和二字分划板。
检测方法:用10倍十字分划目镜和各放大率物镜在被检显微镜上进行检测,以偏移的最大值作为检测值。
技术要求:由10倍数物镜转换至其它放大率物镜时均不越出视场。
3、载物台旋转中心偏移检具:10倍十字分划目镜和二字分划板。
检测方法:在被检金相显微镜上用10倍十字分划目镜和10倍物镜对置于载物台上的十字分划板调焦清晰,使十字线中心的像趋向于最小的圆,以最小圆的直径作为检测值。
技术要求:显微镜第一次像的中心最大偏移≤0.2mm。
4、十字分划目镜的十字线中心偏差检具:十字分划板。
检测方法:在显微镜上用10倍的物镜和被检十字分划目镜对置于载物台上的十字划板调焦清晰,并使十字分划板中心的像与十字分划板目镜重合,然后旋转十字分划目镜,以两十字线中心的最大偏移作为检测值。
技术要求:十字分划目镜的十字线中心应与目镜升圆轴线重合,其偏差为0.01mm。
三、检测中发现的问题显像部分出现的问题比较严重,主要表现在以下三个方面:光学系统:视场模糊或不清晰;成像闪烁,反差不好;转换物镜时不到同焦;即使有高电压,视场也难以鲜明等。
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今日光学---金相技术(一)摘要:现代金相显微镜已普遍采用无限远光学系统设计,并广泛使用平场消色差物镜、广视场目镜、高倍干物镜;一般均装备有明视场、暗视场、偏振光、DIC等常用的照明方式。
显微照相也走进了数字化时代,部分取代了传统的暗室操作。
对金相试样制备的要求,传统的观点强调获得无磨痕的光亮表面,而现代观点则强调试样表面变形损伤层的有效去除。
多种新型制备表面和多晶金刚石、立方氮化硼、非晶态胶体状二氧化硅等新型磨料的使用,大大减少了试样制备工序的数目,不仅提高了试样制备的质量和效率,而且还能降低试样制备的成本。
关键词:光学金相技术;无限远光学系统;数字化图象;损伤层;新型制备表面;微差干涉衬度众所周知,热处理是机械产品生产过程中的重要一环,在热处理过程中,零件的相组成或显微组织会发生一定的变化。
因此,零件原材料和热处理后的显微组织检验是质量控制的重要手段。
本文简要介绍金相显微镜和金相试样制备技术和设备的最新进展。
1 金相显微镜金相显微镜由于易于操作、视场较大、价格相对低廉,直到现在仍然是常规检验和研究工作中最常使用的仪器。
近年来金相显微镜的改进主要有以下几点:1.1普遍采用无限远光学系统物镜按照无限远象距进行设计而不是象常规物镜那样按照有限象距进行设计,这种光学系统称为无限远色差和象差校正的光学系统或简称无限远光学系统。
使用这种光学系统时,当入射光从试样表面反射再次进入物镜后,并不收敛而是保持为平行光束,直到通过镜筒透镜后才收敛并形成中间象,即一次放大实象,然后才供目镜再次放大。
无限远光学系统的优点是显微镜中的各种光学附件(如暗视场光束分离器、偏振光分离器、用于DIC(微差干涉衬度)的Wollaston棱镜、检偏振镜,以及其它附加滤色镜等)都可以放置在物镜凸缘与镜简透镜之间平行光束的空间,由于成象光束没有受到上述光学附件的干扰,物象的质量不会受到损害,从而简化了物镜设计中色差和象差的校正。
此外,在无限远光学系统中,镜筒长度系数保持为一,无论物镜与目镜之间的距离有多远,也不需要一个固定的中转透镜系统。
目前,德国的CarlZeiss公司和Leica公司、日本的Nikon公司和Olympus公司生产的金相显微镜均已先后采用无限远光学系统设计。
1.2同焦面性设计在新型显微镜中,更换物镜及目镜后不须重新调焦,一般只需略微调节微调旋钮,就可以使物象准确聚焦。
为此,物镜和目镜的光学机械尺寸应满足同焦面性的要求,即:①所有物镜的共轭距离(即从试样表面到物镜初次放大实象象面之间的距离)相等:②所有物镜初次放大实象到目镜镜筒口的距离不变;③所有目镜的焦面与物镜初次放大实象的象面重合。
同焦面性并不是物镜或目镜的一个固有特性,而是在新型显微镜的设计中为了便于使用者的操作而采取的一种措施。
1.3对显微镜有效放大倍数的再认识显微镜的有效放大倍数(M)与物镜数值孔径(NA)的关系可以表示为:550NA<M<1100NA,长期以来,显微镜使用者一直遵循这一关系式。
但是,VanderVoort在其所著《金相学——原理与实践》一书中指出,上式是在用理想的眼睛观察具有理想反差物象的条件下推导出的,因此不要当做教条来遵循。
实际上,分辨率不仅与物镜的分辨率有关,而且还与物象的反差有关。
此外,照明条件、放大倍数、物镜质量,以及观察条件都会影响物象的反差,因而也会影响分辨率。
他指出,为了获得最高分辨率,最低有效放大倍数应当是最佳条件下的4倍左右,即M≈2200NA;同时,使用4000×或更高放大倍数的显微照片也是完全合理的。
1.4平场消色差物镜现今新型显微镜已经普遍使用平场消色差物镜,甚至还可以配置更高级的平场复消色差物镜。
老式物镜初次放大实象的直径只有18mm~20mm,而平场消色差物镜则规定高度校正的初次放大平面象的直径为28mm,即象场面积增大了一倍,并使象场弯曲得到了很好的校正。
1.5高倍干物镜为了便于观察高倍显微组织,现今显微镜一般均备有高倍干物镜。
尽管干物镜的分辨率明显低于油浸物镜(100×油浸物镜的NA值一般可达1.40),但由于简化了操作并使试样免于被油污染,现今已获得更为广泛的使用。
近年来,德国公司生产的系列显微镜甚至还配置有更高倍数(250×)的干物镜,尽管其NA值只有0.90,但是用它来进行观察或拍照,已经很容易使其放大倍数远超过传统上使用的数值(1100NA),这进一步证实了以上第1.3小节介绍的观点是正确的。
1.6广视场目镜广视场目镜的结构特点是场光阑显著增大,一般为22mm~26.5mm(老式目镜的场光阑直径只有16mm),充分利用了平场物镜扩大了的象场面积。
此外,有的显微镜还配置有高眼点目镜,使眼睛有缺陷(如散光)的人可以戴着眼镜进行观察,物象的质量可以免受眼睛缺陷的影响。
由于平场消色差物镜和广视场目镜的推广使用,使显微组织观察的视域扩大了许多,这也相应提高了对显微镜载物台加工精度和试样制备质量的要求。
1.7长工作距离物镜有些显微镜生产厂商还推出一些工作距离较长的物镜,这是为了适应生产检验或特殊需要(例如高温台)而设计的。
通常情况下,物镜的放大倍数越高,工作距离(即物象聚焦时,物镜接物透镜与试样之间的距离)越短,为了避免物镜因工作中不慎触及试样或受热而损坏,于是就设计了这种特殊物镜。
例如可以看出,长工作距离物镜的数值孔径即分辨率有所下降,不过成像质量仍然不错。
1.8多功能紧凑设计在人们的印象中,只有大型卧式显微镜才是功能齐全的高级设备。
但是,现今生产的显微镜(包括高级研究型)基本上都采用紧凑的台式设计并使用先进的平场消色差物镜或平场复消色差物镜以及广视场目镜。
有的显微镜还配有电动控制的物镜回转头,只需按下按钮,所需的物镜就会自动旋入光程,孔径光阑和视场光阑的大小也能随着物镜的更换自动进行调整。
照明方式则有明视场、暗视场、偏振光、微差干涉衬度(DIC)等四种最常用的照明方式,而且照明方式的变换也极为简便。
此外,观察到的物象也是正置而不是反置,使物象的移动方向与载物台的移动方向一致,大大便利了操作。
图1所示的台式显微镜具有低载物台设计,载物台的万向节操纵手柄使载物台能非常方便地沿x轴和y轴方向来回移动。
当照明方式在明视场与暗视场之间变换时,孔径光阑的调整由内置的连动装置自动完成。
有40种以上放大倍数从1.5×到200×的物镜可供选用,无限远光学系统的每一个光学元件都单独地进行了色差校正,从而保证获得清晰的物象。
各种测量标尺均放置在初次放大实象位置,因此,始终保持聚焦,不受试样表面形貌的影响。
2.5×连续变倍装置(从0.8×到2.0×,物象始终保持清晰)可用于观察和显微照相,当旋钮调到1.0×,1.25×,1.5×处时,还可以听到喀哒停顿声。
图2所示的显微镜是一种先进的研究型显微镜,1×~2×连续变倍装置不仅可用于观察,而且可用于所有的接口。
图3为CarlZeiss公司生产的Axiovert40MAT型倒置式金相显微镜,适用于繁忙的材料实验室的质量检验、材料分析、金属加工工艺分析、材料研制等项工作,以及玻璃和塑料工业、研究机构和学校教学使用。
该显微镜坚固的载物台可以放置比较重的大零件,并备有长工作距离物镜。
图3 CarlZeissAxiovert40MAT型倒置式金相显微镜图4 CarlZeissAxiovert200MAT型倒置式金相显微镜图4为CarlZeiss公司生产的Axiovert200MAT型倒置式金相显微镜,这是一种专业型高端产品,显微镜镜体可以在手工操作和电动机驱动两类中挑选。
如果选用后者,则物镜的更换和调焦、载物台移动等操作均可通过相应的按钮迅速完成。
根据无限远光学系统设计的物镜可使物象具有优异的反差;具有高数值孔径的长工作距离物镜,既便于操作,又能获得高分辨率组织。
该显微镜还利用新研制的“全干涉衬度”(TIC)光学方法测量显微组织中的阶状高度,其精度可达20nm;还有将圆偏振光代替传统的线偏振光用于DIC,即“圆DIC”(C-DIC)技术,使原来只能在一定取向才能看到的组织变为可以看到其全貌而与取向无关并与载物台的转动位置无关。
图5 CarlZeiss公司生产的Axioskop2MAT型直立式金相显微镜图5为CarlZeiss公司生产的Axioskop2MAT型直立式金相显微镜,直立式和倒置式显微镜在操作上各有其优缺点。
对于前者,试样必须用压平器压平,使试样的观察面垂直于物镜的光轴;但是采用直立式,操作者更容易将试样中感兴趣的部位放入视场。
反之,使用倒置式显微镜时,制备好的试样可直接放置在载物台上而无须使用压平器;但是却不容易将试样中感兴趣的部位放入视场。
图6为Leica公司生产的LeicaDM6000M型直立式金相显微镜,这是一台高端研究型显微镜,自动化程度特别高,每一个模块都由电动机驱动。
加上该公司新近推出的数字照相机以及用于图象分析和图象归档的软件产品,组成了一个功能齐全的显微组织及图象分析系统。
1.9显微照相和图象分析走进了数字化时代显微镜的内置照相装置或外置照相附件既可以使用35mm胶卷,也可以使用大尺寸胶片或一次成象感光器材,不过35mm胶卷更为经济和便捷,从而获得更加广泛的使用。
近年来,数字成象系统也逐渐用于显微照相,它可以很容易地将数字化的图象储存在计算机内,也可以随时将其打印成照片或通过电子邮件传递,免除了暗室操作。
有了图象分析软件,还可以将数字化图象经过图象处理后,按照国家标准进行定量分析,如晶粒度测定、镀层或涂层厚度测定、孔隙度测定等。
随着计算机技术的进步和软件的完善,图象分析也会越来越方便、迅速、精确。
利用图象处理软件,还可以将多个相邻视场的数字化图象拼接成一整幅视场宽广的清晰图象,而且几乎看不出接缝的痕迹,对于一个高水平的操作系统,这一操作可以在数秒钟内完成。
但是,随着数字化图象应用的迅速普及,也带来一个令人忧虑的问题,这就是显微组织照片的“作假”问题。
利用图象处理软件对金相组织进行“修理”、甚至“移花接木”已经不是一件难事,但是这样做却完全违背了“金相组织应当能如实反映试样真实组织”的重要原则,弄不好还可能造成严重的事故,这一忧虑应当不是“耸人听闻”。
2 金相试样制备技术对金相试样制备的要求,传统的观点强调获得无磨痕的光亮表面,而现代观点则强调试样表面变形损伤层的有效去除,只有这样,才能在显微镜下观察到试样的真实组织。
其次,还要注意提高试样制备效率和降低成本。
传统的金相试样制备步骤有切割、镶嵌、磨成平面、磨光、抛光等项,前两项属于试样制备的准备步骤,后三项属于试样制备的主要步骤。
2.1切割切割后的表面是试样制备的起始点,对切割后表面的两项基本要求为:①平整性好;②变形损伤层尽可能小。