CN105547783A - 一种金相试样的镶样方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种金相试样的镶样方法，所需设备包括低温箱式电阻炉和模具两部分。以质量百分比为Al2O3≥99％、SiO2≤0.2％、Fe2O3≤0.1％、灼碱余量的成分制备模具坩埚，模具有15mm×15mm×20mm和Φ15mm×20mm等多种规格。镶嵌用料是锡含量为60～80wt％的锡铅屑，将待镶嵌试样置于模具中，根据模具尺寸加入适量锡铅屑，然后放入达到预设温度的电阻炉中加热0.5～5h，取出后在室温下固化0.5～2h，即可将镶样取出。使用120#、320#、800#、1000#、1500#砂纸逐级打磨试样，之后抛光腐蚀试样即可用于观察。使用本方法制备的试样可用于金相显微镜或扫描电子显微镜的观测与EBSD、EDS检测，可得到试样真实完整的组织结构等数据。

Description

一种金相试样的镶样方法
技术领域
本发明属于金相检测技术领域，尤其是涉及一种金相试样的镶样方法。
背景技术
目前多数用于镶嵌制作高温合金等耐热合金金相试样的方法有自动镶嵌机、牙托粉，或采用夹具夹持制样。夹具夹持在样品打磨抛光过程中可能出现松动、打滑等，影响制样效果；而使用牙托粉进行镶嵌，其主要成分是甲基丙烯酸甲酯，强度低且脆，试样打磨抛光时易磨损，与试样之间产生孔隙，不利于试样的平整和清洁；同时其内部疏松多孔且不导电，镶样不可直接用于扫描电子显微镜检测，试样取出过程中易产生划痕，影响检测效果。自动镶嵌机虽制样效率高，但其镶嵌填充的粉末中含有的导电粉较少，试样导电效果不佳，且导电粉价格昂贵，制样成本高。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种金相试样的镶样方法，用以解决现有金相试样的镶样强度低且脆，易于磨损、与试样之间易于产生空隙、导电效果不佳等问题。本发明方法是为了弥补上述方法的不足，提供一种操作简便，制样高效，成本低廉，研磨效果好且镶样可导电的金相镶嵌方法。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
本发明的金相试样的镶样方法，其包括如下步骤：
选择模具：根据试样检测目标选用合适尺寸的模具；
将试样放入模具：将待镶嵌试样置于模具中；
加入锡铅屑：向模具中加入适量锡铅屑；
加热：将模具及试样放入达到预设温度的电阻炉中加热；
室温固化：取出后在室温下固化，取出镶样；
打磨抛光：经砂纸逐级打磨后抛光腐蚀试样。
进一步地，所述模具的成分为：Al2O3≥99％、SiO2≤0.2％、Fe2O3≤0.1％、灼碱余量。
进一步地，所述锡铅屑中锡的质量分数为60-80％，镶嵌时根据所选择的模具尺寸加入适量的锡铅屑。
进一步地，所述电阻炉为箱式电阻炉，根据所述锡铅屑的熔点将加热温度设定在200-500℃。
进一步地，所述试样在电阻炉中加热0.5-5h，取出后在室温下固化0.5-2h，镶样即可从模具中取出。
进一步地，所述打磨抛光步骤中使用120#、320#、800#、1000#、1500#砂纸逐级打磨试样，之后抛光腐蚀。
本发明使用箱式电阻炉是试验常用设备易得，且可高效准确控制温度；本方法可广泛用于板、带、丝试样；氧化、腐蚀试样；及带有镀层或渗层的试样的镶嵌。使用的锡铅屑熔点较低，制样效率高；且凝固后可与试样紧密贴合，试样制作效果好；锡具有优良的导电性，制备好的金相试样可用于金相显微镜、扫描电子显微镜等多种检测设备的测试，避免了重复制样，也减少了试样从镶嵌物中取出时造成的损伤，有利于得到效果好的照片及测试数据。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1是本发明实施例1试样镶样的示意图；
图2是本发明实施例2试样镶样的示意图；
图3是本发明镶样方法流程图；
图中，1-模具，2-熔融锡铅屑，3-待镶嵌试样。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。
实施例1
本发明的金相试样的镶样方法的工艺流程如下：
模具制备：以质量百分比为Al2O3≥99％、SiO2≤0.2％、Fe2O3≤0.1％、余量为灼碱的成分制备模具坩埚，模具规格为15mm×15mm×20mm。
镶嵌试样放入模具：将待镶嵌试样置于模具的适当位置。
添加适量锡铅屑：根据模具尺寸加入适量锡铅屑，镶嵌用料为锡含量为60-80wt％的锡铅屑。
加热：放入箱式电阻炉中加热0.5h，电阻炉中的温度控制在300℃。
室温固化：取出后在室温下固化0.5h，即可将镶样取出。
打磨抛光：使用120#、320#、800#、1000#、1500#砂纸逐级打磨试样，之后抛光腐蚀试样即可用于观察。本方法制备的试样可用于金相显微镜或扫描电子显微镜的观测与EBSD、EDS检测，可得到试样真实完整的组织结构等数据。
实施例2
本发明的金相试样的镶样方法的工艺流程如下：
模具制备：以质量百分比为Al2O3≥99％、SiO2≤0.2％、Fe2O3≤0.1％、余量为灼碱的成分制备模具坩埚，模具规格为Φ15mm×20mm。
镶嵌试样放入模具：将待镶嵌试样置于模具的适当位置。
添加适量锡铅屑：根据模具尺寸加入适量锡铅屑，镶嵌用料为锡含量为60-80wt％的锡铅屑。
加热：放入箱式电阻炉中加热5h，电阻炉中的温度控制在500℃。
室温固化：取出后在室温下固化2h，即可将镶样取出。
打磨抛光：使用120#、320#、800#、1000#、1500#砂纸逐级打磨试样，之后抛光腐蚀试样即可用于观察。本方法制备的试样可用于金相显微镜或扫描电子显微镜的观测与EBSD、EDS检测，可得到试样真实完整的组织结构等数据。
综上所述，本发明实施例提供了一种导电金相试样的镶样方法，可广泛用于板、带、丝试样；氧化、腐蚀试样；及带有镀层或渗层的试样的镶嵌。使用的锡铅屑熔点较低，制样效率高；且凝固后可与试样紧密贴合，试样制作效果好；锡具有优良的导电性，制备好的金相试样可用于金相显微镜、扫描电子显微镜等多种检测设备的测试，避免了重复制样，也减少了试样从镶嵌物中取出时造成的损伤，有利于得到效果好的照片及测试数据。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种金相试样的镶样方法，其包括如下步骤：
选择模具：根据试样检测目标选用合适尺寸的模具；
将试样放入模具：将待镶嵌试样置于模具中；
加入锡铅屑：向模具中加入适量锡铅屑；
加热：将模具及试样放入达到预设温度的电阻炉中加热；
室温固化：取出后在室温下固化，取出镶样；
打磨抛光：经砂纸逐级打磨后抛光腐蚀试样。
2.根据权利要求1所述的金相试样的镶样方法，其特征在于，所述模具的成分为：Al2O3≥99％、SiO2≤0.2％、Fe2O3≤0.1％、灼碱余量。
3.根据权利要求2所述的金相试样的镶样方法，其特征在于，所述锡铅屑中锡的质量分数为60-80％，镶嵌时根据所选择的模具尺寸加入适量的锡铅屑。
4.根据权利要求3所述的金相试样的镶样方法，其特征在于，所述电阻炉为箱式电阻炉，根据所述锡铅屑的熔点将加热温度设定在200-500℃。
5.根据权利要求4所述的金相试样的镶样方法，其特征在于，所述试样在电阻炉中加热0.5-5h，取出后在室温下固化0.5-2h，镶样即可从模具中取出。
6.根据权利要求5所述的金相试样的镶样方法，其特征在于，所述打磨抛光步骤中使用120#、320#、800#、1000#、1500#砂纸逐级打磨试样，之后抛光腐蚀。
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