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金相镶嵌技巧你知多少? 日期:2020.06.10

镶嵌是金相制样的关键步骤之一,作用是可以使那些形状或尺寸不适合的试样通过镶嵌来形成统一的尺寸,便于后续的自动化磨抛;保护试样边缘或防止制备过程造成边缘倒角等缺陷;确保易脆、多孔的材料的制备效果及实现样品的自动化制备等。

正确的镶嵌不应对试样原始显微组织造成影响,否则将违背金相制样要获得真实显微组织信息的初衷。镶嵌又分为冷镶和热镶,二者并不是竞争的关系,而是彼此互为补充。具体选择何种镶嵌方式,首要的是考虑样品材料的特性,另外,检测的目的、样品数量、制备时间、实验室环境、成本等因素也要考虑在内。下面为大家介绍一些镶嵌的小技巧。


1、注意热镶样品的几何尺寸及位置摆放

样品的几何尺寸及具体位置摆放,以及样品之间的距离都会导致热镶嵌效果的差异。复杂形状的样品(如环状、锯齿形)相对于标准形状的样品,更容易出现填充不充分的情形,需适度提高镶嵌压力。如要在一个模具中镶嵌多个样品,则样品之间以及样品到模具边缘的距离需足够(至少需预留2-3mm),否则容易产生缝隙或裂纹。

2、选择合适硬度的镶嵌材料

如果需要实现足够的边缘保持,镶嵌树脂和试样的硬度应大致相当,这样才会有正常的过度区域。否则,若镶嵌树脂过软,会导致正浮凸现象,试样边缘会发生倒角;若树脂过硬,试样去除量更多,则导致负浮凸。

另外,相对于冷镶树脂,热镶树脂的硬度普遍要高一些,更适合硬材料。

 

3、尽量减少缝隙

好的镶嵌应尽量减小样品和树脂间的缝隙。缝隙的存在会在磨抛时增大磨料和赃物污染的可能性,后续浸蚀剂和清洗酒精也会造成边缘区域的伪二次腐蚀或变色。有些缝隙是因为样品处理不当导致的。镶嵌前要对试样进行充分清洗,以去除表面的油污等污染,否则树脂与试样黏结质量不好,会产生间隙。另外,不同种类的树脂固化时都或多或少会有收缩,尽量选用收缩率低的镶嵌树脂。

还有,某些情况下是因为金属与树脂界面处的树脂没有完全固化造成的——金属作为吸热源,降低了界面处树脂的温度从而阻止了固化。避免措施是当金属样品在样块中所占体积较大时,适当提高加热温度。