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材料概述
制备指南

制样中的要点:

1、切割

    铜及铜合金硬度较低,易产生变形,切割时应减小切割片的切割速率和进给速率。一般推荐碳化硅切割片进行切割。

       

                                                               碳化硅树脂切割片

2、镶嵌

     铜及铜合金大多数情况下,用通用的酚醛热镶嵌树脂镶嵌足够。

     在没有热镶机的情况下,可以选用环氧或丙烯酸冷镶套装进行镶嵌。

      

                                                                                                                   MW001通用热镶树脂

      

                                                                                                                MC006闪固通用冷镶套装

3、磨抛

    纯铜非常软,容易发生机械变形和划伤;研磨和抛光时,磨粒很容易嵌入材料表面。

    从粗磨开始,应尽量避免粗颗粒,建议从较细的碳化硅砂纸进行粗磨,比如400#/600#进行研磨。对于较大的铜合金铸件可以从320#砂纸进行研磨。研磨时压力要尽可能小。

    铜和铜合金的抛光必须用金刚石抛光液进行深划痕的去除。使用OS001-JP氧化铝0.05μm进行化学-机械精抛可以获得几乎没有任何划痕的表面,特别推荐使用的精抛液。

    如果在抛光过程中发现金刚石颗粒压入表面,则可延长OS001-JP氧化铝0.05μm抛光的时间。

 

                       OS001-JP氧化铝纳米悬浮研磨抛光液 0.05μm                                                                        PCX 多孔氯丁橡胶抛光布

 

电解抛光特别适用于纯铜和α黄铜锻造合金。两相α-β黄铜也可以采用电解抛光。但是结果并不非常适合进行定量分析,特别是当合金中含有铅时。

磨抛步骤

粗磨

精磨

金刚石粗抛

金刚石精抛

金刚石终抛/氧化物抛光

1

表面

SiC砂纸

SiC砂纸

PCY羊毛

PCV红短绒

PCX氯丁橡胶

2

磨粒粒度

400#

800#1200#4000#

3μm

1μm

0.05μm

3

抛光/润滑液

DS001高性能多晶金刚石悬浮液

DS001高性能多晶金刚石悬浮液

OS001-JP精抛液mμ0.05氧化铝

4

压力

30N

25N

25N

20N

15N

5

转速

300

300

150

150

150

6

时间

1

2

3~5

2~3

2~5

    以上推荐参数取自:自动磨抛机Smoothneer-6 上Ф250 mm 工作盘的Ф30 mm 的铜及铜合金样品的制备方法。

浸蚀

常用的铜及铜合金化学浸蚀试剂如下:

序号

名称

组成

试用范围

备注

1

硝酸水溶液

硝酸  20~50mL
80~50mL

加工铜、黄铜、青铜及白铜(腐蚀白铜可加少量醋酸)

试剂成分可依合金成分及状态来变动,试样浸蚀应在溶液中摇动或擦拭,如表面出现污膜,可用稀硝酸醋溶液擦洗

2

盐酸氯化高铁水溶液

盐酸 20~50mL
氯化高铁 10g
水(或甲醇)120mL

加工铜、黄铜

表面粗糙度值要低,晶粒对比明显

3

铬酐氯化铵硝酸硫酸水溶液

铬酐  0g
氯化铵 7.5g
硝酸 50mL
硫酸 8mL
100mL

硅黄铜及青铜

晶粒清晰

铜和铜合金浸蚀抛光液如下:

序号

名称

组成

备注

1

氯化高铁盐酸水溶液

氯化高铁                 1g
盐酸                      5mL
                      100mL

取溶液少许,随同抛光液洒在抛光盘上,进行试样的抛光。
采用上述方法可加速抛光效果,并能消除试样在研磨时产生的变形(扰乱层)组织和划痕,对单项α铜来说,效果显著。

铜和铜合金电解浸蚀液如下:

序号

名称

组成

使用条件

备注

1

正磷酸水溶液

5%~10%正磷酸水溶液

电压:①1~4V;②1~8V
时间:10s;②5~7s

①纯铜
②弹壳铜、易切削铜、海军黄铜和首饰铜合金

2

硫酸亚铁氢氧化钠硫酸水溶液

硫酸亚铁                          30g
氢氧化钠                            4g
硫酸                           100mL
                             1900mL

电压:8~10V
时间:≤15s

浸蚀表面勿擦拭,黄铜、青铜、白铜
黄铜中β相变黑

组织赏析

 

铜铝三层复合 50x 

 

锰铜 200X

 

铜+锡铅合金 200X

 

 

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