金相分析的工作原理是利用放大镜与显微镜,按照对金属材料的宏观及微观组织进行观察研究的方法,在生产实际中通常称作金相检验。宏观组织是用10倍以下的放大镜或是肉眼能够直接观察到的金属材料内部所具备的各组成物的直观形貌,微观组织主要是指在光学显微镜下来观察得到的金属材料内部具备的各组成物的直观形貌。
第一步要清晰的知道金属与合金在固态下,正常的情况下都是晶体。晶体则是原子在三维空间中有规则作周期重复排列的物质,简单来说,在金属与合金中,原子的排列全部是有规则的,并不是杂乱无序的。
晶体通常具有如下的特征:01均匀性;02各向异性03可以自主地组成多面体外形04具备确定的熔点05晶体的理想外形和内部结构都具备特定的对称性06对X射线产生衍射效应
体心立方晶格晶胞的3个棱边长度皆相等,3个轴间夹角均为90度,进而组成立方体。晶胞的8个角上各有一个原子,在立方体的中心还各自具有一个原子。
面心立方晶格晶胞的8个角上各自具有一个原子,进而组成立方体。在立方体的6个面的中心还各自具有一个原子。
密排六方晶格晶胞在晶胞的12个顶角上各自具有1个原子,进而组成六方柱体,上、下底面的中心也各自具有一个原子,晶胞内有6个原子。
CD线,液体向渗碳体转变的开始线CIACD线统称为液相线,在此线以上合金全部处于液相状态,用符号L表示。
ECF线,水平线、共晶线。AECF线统称为固相线,液体合金冷却至此线,全部结晶为固体,此线
01单相区,简化的Fe-Fe3C相图中有F、A、L和Fe3C四个单相区。
02两相区,简化的Fe-Fe3C相图中有L+A、L+Fe3C、A+F、A+FeC和F+Fe3C五个两相区03每个两相区都与相应的两个单相区有相邻两条三相共存线,即:
碳溶于a-Fe中的间隙式固溶体便是铁素体,通常用字母F来表示。由于体心立方晶格的a-Fe总的间隙量虽然比较大,可间隙半径却非常的小,因此碳在a-Fe中的溶解度也极小,室温下不超过0.005%,伴随温度的升高,溶解度也会随之增加一些,在727度时达到最大值,也仅有0.0218%。
铁素体含碳量非常的低,其性能接近纯铁,属于塑性、韧性高与强度、硬度低的组织。
铁碳合金在平衡状态下的五个基体组织中,铁素体、奥氏体与渗碳体是铁碳合金的三个基本相,同时珠光体与莱氏体则为基本相组成的机械混合物。
物镜:显微镜成象质量的重点是物镜的优劣,因此其是显微镜中的最重要的光学零件。
观察:为了确认和保证在聚焦过程中物镜不触及试样的操作次序是先调节粗动螺丝使物镜接近试样,之后再利用目镜观察试样时用微动螺丝进行调节。
⑤显微镜使用完毕后,应立即将物镜、目镜卸下,然后放入盒中,最后切断电源。
①金相显微镜的工作地点一定要干燥、少尘、少震动,不可放置在阴暗潮湿的地方,同时也不能受阳光暴晒;
③在显微镜工作时,样品上的残留液体、油污一定要去除干净,如不慎玷污镜头,应立即用棉花擦净。油镜头用毕应立即用二甲苯细心的揩净;
④物镜、目镜一般应放在干燥皿中,假如有灰尘用吹灰球洗净,之后再用擦镜纸擦干净;
01、右手把手柄抬起,左手将支撑板脱开支撑点,这样右手握住手柄使试样渐渐接近砂轮片,进行切割
02、切割时,冷却液一定要对准试样的切割位置,并同时保持均匀进给。冷却液的大小也应调节至切割要求,避免溢出机外
03、切割完毕将锯架抬起到一定的高度,支撑板便自动将锯架支撑在一定位置,此时方可取下试样
02、把需要镶嵌的试样放置在下模,放入电玉粉或是胶木粉,合上防护盖板,旋紧八角旋钮,使下模上升到压力指示灯亮,恒温一段时间,使试样成形
01、每次使用完毕,要及时做好清洁保养工作,严禁使用带有腐蚀性的液体进行清理洗涤,清洁后的钢模套内腔和上下模应涂上油脂,防止锈蚀。
02、对丝杠、花键套等转动、移动部位一定要定期加油润滑,连续使用3~5次,避免在操作时发生卡死和超负荷现象,损坏机件。
02、将抛光织物粘贴在抛光盘上,并在粘贴前先在盘上涂少量的机油,以此来保障使用安全,一般呢绒类织物采用粘贴法;
03、把罩紧压在盘内,同时在织物表面滴上适量的抛光液或抛光膏与水,接通电源开关,进行抛光工作;
04、在不使用时及时盖上塑料盖,避免灰尘或是其他杂物落入抛光织物上影响抛光效果。
01、在使用时不允许对试样加过大的压力,以避免因电动机过载而发生电动机损坏。
02、抛光织物应紧贴在抛光盘上,不允许使用已破损的织物,避免在抛光时试样存在飞出去的危险。
金相试样制备是利用切割、研磨、抛光等步骤促使金属材料成为具备金相观察所要求的过程。金相试样截取的方向、部位及数量需要按照金属制造的方法、检验的目的、技术条件以及双方协议的规定选择有代表性的部位完成截取。金相试样的制备、研磨与侵蚀参照GB/T13298—1991《金属显微组织检测验证的方法》的有关法律法规进行。
试样可以用手锯、砂轮切割机、电火花切割机、车、铣、锯等形式。脆而硬的金属可以用锤击法完成取样。不管采用哪种方法切割,都必须要格外注意不能使试样由于变形或是受热导致组织发生明显的变化。对于使用高温切割的试样,一定要考虑到热影响部分。
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