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金相分析试样选取方法

试样的选取是金相分析的**步。试样选取好坏直接决定了实验结果的好坏,其重要性毋庸置疑。一般而言,试样的选取分为试样的取样部位及检验面的选择、试样截取过程、试样的尺寸选择,而对于形状特殊或尺寸细小不易握持的试样,还要进行镶嵌或机械夹持。下面详述金相试样选取的四个过程。

一:试样的取样部位及检验面选择

      取样部位及检验面的选取需根据分析材料的特点、加工工艺以及热处理过程而确定。而生产中常规检验所用试样的取样部位、形状、尺寸都有明确的规定。

1、研究失效分析材料,应该根据其失效的原因,分别在材料失效部位和完好部位取样,以便于对比分析。

2、研究样品为铸件,必须从表面到心部,从上部到下部观察其组织差异,以了解偏析情况,以及缩孔疏松及冷却速度对组织的影响。

3、轧制型材或锻件取样应考虑表层有无脱碳、折迭等缺陷,以及非金属夹杂物的鉴定。所以要在横向和纵向上截取试样,横向试样主要研究表层缺陷及非金属夹杂物的分布,对于很长的型材应在两端分别取样,以便比较夹杂物的偏析情况,纵向试样主要研究夹杂物的形状;鉴别夹杂物的类型,观察晶粒粒长的程度,估计逆性形变过程中冷变形的程度。

4、热处理后的零件由于其金相组织均匀,可以截取任一截面的试样,但表面化学热处理和镀层部件取样应垂直于表面,以便观察其组织和测试其厚度。

      金相试样取样部位确定以后,应进一步确定那一个试样面作为磨面。一般在研究结果或检验报告上所列金相图片,必须说明试样截取的部位与金相磨面的方向,有些情况下还应该绘图示意标出。

二:试样截取方式

      取样时,根据被检验材料的软硬程度采取不同的方法:

1、对于硬度较低的材料,可以用锯、车、刨等加工方法;

2、对于硬度较高的材料,可以用砂轮切片机切割或电火花切割等方法。

3、对于硬而脆的材料,可以用锤击方法。

4、在大工件上取样,可用氧气切割等方法。

5、在用砂轮切割或电火花切割时,应采取冷却措施,以免试样因受热而引起组织变化。

三、试样尺寸

      金相试样的大小以便于握持、易于磨制为准。通常显微试样为直径15mm、高15~20mm的圆柱体或边长为15~25mm的立方体。

四:试样镶嵌

      对于形状特殊或尺寸细小不易握持的试样,如带、丝、片、管,制备试样,要进行镶嵌或机械夹持。镶嵌分冷镶嵌和热镶嵌二种。

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