CN103398880B - 双层金属材料的金相显示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双层金属材料的金相组织显示方法，包括如下步骤：（1）在双层金属材料样本中截取一小段作为试样；（2）对所述试样的其中一层的外表面进行磨制、抛光处理；（3）对步骤（2）完成的外表面进行浸蚀；（4）用金相显微镜观察步骤（3）完成的外表面的金相组织；（5）对步骤（1）中的所述试样的另一层按照步骤（2）、（3）及（4）重复处理。该方法可以完成两层材料金相组织的检验、分析，克服了本领域中的技术难题。
Description
技术领域
本发明涉及金相分析领域，特别涉及一种双层金属材料的金相组织显示方法。
背景技术
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。
一般地，金相组织分析的步骤为：本体取样-试样镶嵌-试样磨制-试样抛光-试样腐蚀-观测。具体地，在材料具有代表性的部位截取一块小试样，由于试样的尺寸太小或者形状不规则，需用金相镶嵌机对小试样进行镶嵌，镶嵌好的试样再进行磨制，一般包括粗磨与精磨，为了把磨制留下的细微磨痕去除，对试样进行抛光处理，使其成为光亮无痕的镜面，对抛光处理后的试样进行金相腐蚀，一般采用三氯化铁盐酸溶液浸湿，最后，在显微镜下观察金相组织。
但是，研究人员在面对某种双层金属材料时，比如发动机用的硅油风扇感温簧，其为内、外两层金属材料制成，其中一层材料为铁基合金，含有较多的镍元素，另一层为非铁基合金，富含錳、镍、铬元素，按照常规实验的要求，在试样的选取时，一般都会选择双层金属材料的横截面作为处理面，即内、外两层金属材料同时处于同一处理面上，此时，按照上述方法处理后，内、外两层金属材料无法被同时腐蚀，无法显示该双层金属材料的金相组织。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供一种双层金属材料的金相组织显示方法，可以对类似现有的双层金属材料进行金相组织显示。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种双层金属材料的金相组织显示方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）在双层金属材料样本中截取一小段作为试样；（2）对试样的其中一层的外表面进行磨制、抛光处理；（3）对步骤（2）完成的外表面进行浸蚀；（4）用金相显微镜观察步骤（3）完成的外表面的金相组织；（5）对步骤（1）中的试样的另一层按照步骤（2）、（3）及（4）重复处理。
上述技术方案中，按照步骤（1）截取的试样为8-10mm，在步骤（1）与（2）之间还包括如下步骤：对试样进行镶嵌处理且使试样的其中一层的外表面作为处理面；当进行步骤（5）时，取出镶嵌料中的试样进行第二次镶嵌处理且使试样的另一层的外表面作为处理面。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：通过改变原来的取样、镶样法，采取单面分别处理，可以完成两层材料金相组织的检验、分析，克服了本领域中的技术难题。
附图说明
图1是本发明双层金属材料的金相组织显示方法原理流程图；
图2是一种本发明要进行金相显示的硅油风扇感温簧横截面示意图；
图3是现有的试样镶嵌示意图；
图4是一种本发明的试样镶嵌示意图（内层为处理面）。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1所示，本发明的双层金属材料的金相显示方法主要原理流程为：在双层金属材料样本中截取一小段作为试样；对试样的其中一层进行镶嵌处理，使得其中一层的外表面作为处理面；对上一步骤完成的处理面进行磨制、抛光及浸蚀处理；最后，用显微镜观察上述外表面的金相组织。
在完成试样的其中一层的金相结构显示后，取出镶嵌料中的试样进行第二次镶嵌处理，且使试样的另一层的外表面作为处理面，重复上述其它步骤，完成试样的另一层的金相结构显示。这样，该双层金属材料的内部金相组织就全部显示出来，达到研究其性能的目的。
如图2所示，本实施例中，以具体的硅油风扇感温簧为例进行详细说明，硅油风扇感温簧一般为片状材料，包括内层（或称其中一层，下同）01及外层（或称另一层，下同）02，其中一层材料为铁基合金，含有较多的镍元素，另一层为非铁基合金，富含锰、镍、铬元素，既然要研究这种硅油风扇感温簧的性能，那么，观察其内部的金相结构就显得非常重要。
如图3所示，按照现有的试验方法，在进行具体取样时，必须在材料具有代表性的部位截取，对于这种双层金属材料，选取其横截面作为处理面，即内层01及外层02同时处于一个处理面上进行试验为一种常规手段，由于这两种材料同在一个面上同时处于三氯化铁盐酸溶液中时，在两种材料之间形成电位差大，所以，在利用三氯化铁盐酸溶液浸蚀，浸蚀后试样抛光面的两层材料均不会腐蚀，与浸蚀前一样光亮，用金相显微镜观察，两层材料的内部组织均无法显现，重复多次浸蚀，延长浸蚀时间，结果还是无法观察到这两种材料的显微组织，即无法显示该样件金相组织。
如图4所示，变换镶嵌方式，即内层01或外层02单面作为处理面，具体在镶嵌时，让内层01或外层02紧贴镶嵌机工作台进行镶嵌，一般选取镶嵌料03直径20mm，长度15-20mm，经过磨制、抛光，再用三氯化铁盐酸溶液浸蚀，这时，肉眼可以看到试样已经受到腐蚀变暗，颜色已经没有腐蚀前的亮色，此时，在金相显微镜下可观察到该层材料的显微组织；金相组织观察完后，用虎钳把镶嵌料03夹碎，把试样取出，再把试样没处理的另一面镶嵌，重复上述步骤，同样，肉眼可看到另一层试样也受到腐蚀，颜色变暗，用金相显微镜可以观察到另一层的显微组织。
本实施例是通过改变原来的取样、镶样法，采取单面分别处理进行试验，可以完成两层材料金相组织的检验、分析，克服了本领域中的技术难题。
以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种双层金属材料的金相组织显示方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）在双层金属材料样本中截取一小段作为试样；
（2）对所述试样的其中一层的外表面进行磨制、抛光处理；
（3）对步骤（2）完成的外表面进行浸蚀；
（4）用金相显微镜观察步骤（3）完成的外表面的金相组织；
（5）对步骤（1）中的所述试样的另一层按照步骤（2）、（3）及（4）重复处理。
2.根据权利要求1所述的双层金属材料的金相组织显示方法，其特征在于，按照步骤（1）截取的试样为8-10mm，在步骤（1）与（2）之间还包括如下步骤：
对所述试样进行镶嵌处理且使所述试样的其中一层的外表面作为处理面；
当进行步骤（5）时，取出镶嵌料中的所述试样进行第二次镶嵌处理且使所述试样的另一层的外表面作为处理面。
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