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易发生变形金属的磨抛制备——半自动磨抛
发布:美国标乐浏览次数:1616在金相检测及材料分析领域,在样品的制备过程中,经常会遇到一些特别容易发生变形/流变的金属,例如:纯铝(部分低硬度铝合金)、纯铜(部分低硬度铜合金)、贵重金属(金、银等)、低熔点金属(锡、铅)、难熔金属(钛、铬、钼等)、高温合金等,这类金属样品的制备需要花费大量的时间,制备完成后是否能满足测试、分析要求也一直是金相工程师或技术人员Z棘手的问题。
我们常常在上述金属在磨抛制样时出现以下一些困扰:1)终抛细小划痕始终难以去除;2)终抛后划痕被变形层掩盖,造成抛光WM的假象,腐蚀后划痕显露;3)样品表面发生延展/流变;4)样品表面出现SiC、金刚石、氧化铝颗粒等嵌入。
研磨:磨削去除切割损伤,而非摩擦。
软金属的研磨很轻松,普通的SiC砂纸即可(软金属不推荐使用金刚石磨盘),但要关注砂纸的使用寿命,锋利的新砂纸能带来良好的磨削效果,即使划痕较深,所以砂纸粗细之间更换不宜跳太快;而变钝的旧砂纸研磨,看似划痕浅、光亮的表面实际上已经形成了较深的变形层。
对于易发生嵌入现象的材料,研磨过程嵌入:在研磨时,研磨表面(砂纸)涂上石蜡,石蜡在润滑的同时,也能固定脱落的研磨颗粒。抛光过程嵌入:降低加载力值;尽量缩短抛光过程,使用研磨代替(例如:P1200砂纸研磨取代9µm金刚石抛光)。
抛光:去除研磨后的划痕,而非掩盖。
行业俗话说:硬材料,难磨易抛;软材料,易磨难抛。软金属样品的抛光过程决定了样品制备成功与否,经常在终抛完成后样品表面:1)依然存在较多细微划痕,难以去除,2)划痕消失,腐蚀后划痕出现,3)金属流变、延展明显等现象。那么如何来通过参数、耗材的选择:加载力值、抛光布、抛光液等来优化制备效果呢, 如何制备一个表面无划痕、无假象、无流变的样品呢,下表中推荐了针对软金属相应抛光过程(可选)。
步骤
抛光布
抛光液
*加载力值/单个样品
适合材料特征
型号
特征
粗抛
UltraPad /UltraPod
平面无弹编织布-粗线束
9µm 金刚石
中等力值
10N-20N
粗线束去除效率高,能有效的去除研磨留下的划痕。通用于大多数材料,同时也可以用细砂纸研磨取代。
6µm 金刚石
中抛
VerduTex
平面无弹编织/缎面布-细线束
3µm 金刚石
低力值
5N-10N
细线束去除效率相对低,加载力值降低以防止摩擦产生变形或掩盖,TriDent相对 VerduTex划痕更细,适合更软的金属。划痕须逐步细化。
TriDent
3µm 金刚石
1µm 金刚石
中抛/终抛
MicroCloth
MicroFloc
MasterTex
柔软绒毛布
1µm 金刚石
低力值
5N-10N
相对较硬金属划痕的细化过程。不适合软金属划痕去除,极易形成划痕掩盖。
0.05µm~1µm氧化铝
低力值
5N-10N
相对较硬金属的终抛。软金属抛光后残余细微划痕。
终抛
ChemoMet
化学合成
橡胶
0.05µm~1µm氧化铝
低力值
5N-10N
摩擦力较大,去除效率高,同时也极易发生表面流变和浮凸。适合相对较硬的金属。
0.02µm/0.06µm氧化硅
低力值
5N-10N
摩擦力小,去除效率相对低,但不易发生表面变形,自身碱性,也可添加相应化学试剂来提高化学作用效果(如Ti、Mo抛光)。
*力值降低,相对应抛光时间须延长。
案例:低硬度紫铜样品
常规步骤:
推荐步骤:
2021-01-19相关仪器 -
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