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金相试样镶嵌方法说明 日期:2018.09.05
并不是所有的金相试样都需要镶嵌(又称镶样),只有在试样尺寸过小或者形状不规则导致研磨抛光困难,才需要镶嵌或者夹持,这样可以使试样抛磨方便,提高工作效率及实验的准确性。一般而言,需要镶嵌的样品有以下几种:

1:细小机械零件,如形状复杂又极细小的试样,或者微细小的电子元器件。

2:需保护工件表面脱碳层组织及深度测定的试样。

3:对表面渗镀层、涂覆层组织及深度测定的试样。

镶嵌分为冷镶和热镶、机械夹持三种。

热镶:适用于低温及压力不大的情况下不发生变形的样品。

热镶材料:目前一般多采用塑料作为镶嵌材料。镶嵌材料有热凝性塑料(如胶木粉)、热塑性塑料(如聚氯乙烯)、冷凝性塑料(环氧树脂加固化剂)及医用牙托粉加牙托水等。胶木粉不透明,有各种颜色,而且比较硬,试样不易倒角,但抗强酸强碱的耐腐蚀性能比较差。聚氯乙烯为半透明或透明的,抗酸碱的耐腐蚀性能好,但较软。

以上两种材料镶嵌均需用专门的镶样机加压加热才能成型。

冷镶:对温度及压力极敏感的材料,以及微裂纹的试样,应采用冷镶的方式,将不会引起试样组织的变化。冷镶可用于大规模简单试样镶嵌,固化时间短,收缩率低,粘附性强;边角保护好,抗磨性好。适用于微电子工业的超高速镶样;脆性材料的真空浸渍等等。

冷镶材料:一般包括:环氧树脂、丙烯酸、聚酯树脂。
环氧树脂:收缩率低,固化时间长;边缘保护好,用于真空浸渍,适用于多孔性材料。
丙烯酸树脂:黄色或白色,固化时间短,适用于大批量形状不规则的试样镶样;对有裂纹或孔隙的试样有较好的渗透性;特别适用于印刷电路板封装。
聚酯树脂:黄色、透明、固化时间较长;适用于大批量无孔隙的试样制样;适用期长。

冷镶常见方法
低熔点合金镶嵌法,利用融溶的低溶点合金溶液浇铸镶嵌成合适的金相试样。将欲镶嵌的细小试样放置在一块平整的铁板上,用合适的金属圈或塑料圈套在试样外面,将低熔点合金注入圈内待冷却后即可。低熔点合金镶嵌法镶嵌时不影响金相组织,因为合金的熔点很低,但该法磨光及侵蚀困难。

牙托粉加牙托水镶嵌法,这种方法操作方便。室温下将牙托粉加适量的牙托水调成糊状(不能太稀) ,将欲镶嵌的细小试样放置在一块平整的玻璃上,用合适的金属圈或塑料圈套在试样外面,室温下将牙托粉加适量的牙托水调成糊状(不能太稀) ,并迅速注入金属圈或塑料圈内待30分钟后即固化,目前这样方法完全可取代低熔点合金镶嵌法 。

机械夹持
:用螺丝将样品与钢板固定,样品之间可用钢板隔开。机械夹持适用适用外形比较规则的圆柱体,薄板样品等,也适用于不能加热的试样。常用的夹具有平板夹具、环状夹具和专用夹具。