[發(fā)明專利]一種觀察石墨立體形象的金相分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110404550.6
• 申請(qǐng)日: 2011-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN102519961A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 茍華強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江佳力風(fēng)能技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/84
• 分類號(hào): G01N21/84;G01B11/24
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所 33206
• 代理人: 胡龍祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金相分析方法，具體是一種觀察石墨立體形象的金相分析方法。

背景技術(shù)

金相分析是一種最常用的觀察和分析金屬顯微組織的方法，它是將試樣的一個(gè)截面磨制成鏡面之后，再用金相顯微鏡進(jìn)行觀察和分析。顯然，由于觀察面是一個(gè)平面，在金相顯微鏡下觀察到的金相組織一般是二維的。在觀察灰鑄鐵的石墨形態(tài)時(shí)，為了獲得石墨的立體形態(tài)，可以用深腐蝕的方法，將觀察面表層的基體組織腐蝕掉一部分，把石墨保留下來，再用掃描電鏡進(jìn)行觀察，得到石墨的立體影像。這種方法要使用電子顯微鏡和深腐蝕技術(shù)，這是一般的企業(yè)不具有的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種觀察石墨立體形象的金相分析方法，以便用金相顯微鏡來獲得石墨的立體形態(tài)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的觀察石墨立體形象的金相分析方法是按照下述步驟操作：

（1）磨制試樣，測(cè)量試樣的高度并記錄，然后在金相顯微鏡下觀察，挑選和確定待察石墨；

（2）在待察石墨旁做標(biāo)記，然后拍攝金相照片；

（3）將觀察面磨低0.01-0.03mm，測(cè)量、記錄試樣高度，計(jì)算出觀察面與前一個(gè)觀察面的高度差值；

（4）在金相顯微鏡下觀察找到標(biāo)記和待察石墨的視場(chǎng)，拍攝金相照片；

（5）重復(fù)進(jìn)行步驟（3）和步驟（4），直到獲得足夠的金相照片；

（6）依次觀察和對(duì)比各個(gè)金相照片中待察石墨的變化情況，依據(jù)待察石墨的變化情況獲得待察石墨的立體形貌。

作為優(yōu)選技術(shù)手段：用千分尺或精度為0.02mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量試樣的高度。用顯微硬度計(jì)在待察石墨旁打1-2次硬度，用壓頭的壓痕做為標(biāo)記；尤其是磨低的高度不得超過壓痕的深度，估計(jì)壓痕的深度可能會(huì)低于下一次磨低的高度，則用顯微硬度計(jì)在壓痕之上或旁邊重新打硬度，做標(biāo)記。依據(jù)待察石墨的變化情況用三維CAD軟件繪制出待察石墨的立體形貌。

本發(fā)明通過磨低觀察面而獲得足夠的金相照片，并通過觀察和對(duì)比各個(gè)金相照片中待察石墨的變化情況，依據(jù)待察石墨的變化情況獲得待察石墨的立體形貌，使用普通的金相顯微鏡、常規(guī)的方法即可獲得石墨的立體形態(tài)，設(shè)備要求低，易于實(shí)施。

附圖說明

圖1是實(shí)施本發(fā)明方法對(duì)觀察位置進(jìn)行定位的示意圖；

圖2-7是實(shí)施本發(fā)明方法在第一至第六個(gè)磨低的觀察面上的金相照片示意圖；

圖8是實(shí)施本發(fā)明方法時(shí)根據(jù)圖2-7中待察石墨的變化情況繪制的待察石墨的立體形貌；

圖中標(biāo)號(hào)說明：A-待察石墨，B-標(biāo)記。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

本發(fā)明的一種觀察石墨立體形象的金相分析方法，是按照下述步驟操作：

（1）磨制試樣，測(cè)量試樣的高度（即觀察面到試樣頂面的長(zhǎng)度）并記錄，然后在金相顯微鏡下觀察，挑選和確定待察石墨A（要觀察立體形貌的石墨）；

（2）在待察石墨旁做標(biāo)記B，然后拍攝金相照片（參見圖1）；

（3）將觀察面磨低0.01-0.03mm，測(cè)量、記錄試樣高度，計(jì)算出觀察面與前一個(gè)觀察面的高度差值；

（4）在金相顯微鏡下觀察找到標(biāo)記和待察石墨的視場(chǎng)，拍攝金相照片；

（5）重復(fù)進(jìn)行步驟（3）和步驟（4），直到獲得足夠的金相照片；圖2-7是以圖1的觀察面為起始逐次磨低觀察面并拍攝的6個(gè)觀察面上的待察石墨A金相照片及標(biāo)記B的示意圖；

（6）依次觀察和對(duì)比各個(gè)金相照片中待察石墨的變化情況，依據(jù)待察石墨的變化情況獲得待察石墨的立體形貌。從圖2-7中可以看出作為定位標(biāo)記的HV硬度壓痕點(diǎn)逐漸變小，趨于消失；石墨形態(tài)的空間形態(tài)逐漸呈現(xiàn)眼前。由以上幾幅圖可大致推出待察石墨的形態(tài)在與截面垂直的方向呈近似U字形態(tài)，局部示意情況勾畫于圖8所示，呈現(xiàn)球狀石墨在形狀變壞過程的心部空心化。

通常情況下，灰鑄鐵中的石墨形態(tài)一般有片狀石墨、蠕蟲狀石墨、團(tuán)絮狀石墨、球狀石墨等，石墨的大小一般為0.02-0.25mm。用金相顯微鏡觀察石墨時(shí)，在一個(gè)視場(chǎng)中可能有幾十或幾百個(gè)石墨，本發(fā)明只需要對(duì)其中的一個(gè)或幾個(gè)有代表性的石墨觀察其立體形態(tài)。并且，對(duì)一般的研究來說，并不需要得到石墨準(zhǔn)確的立體形態(tài)，而只需知道石墨大致的立體形態(tài)，就足以滿足要求。如果對(duì)這些石墨多做幾個(gè)截面的金相分析，然后把每個(gè)截面觀察到的石墨形態(tài)的輪廓線對(duì)應(yīng)進(jìn)行起來看，就可以得到石墨大致的立體形貌。這就是本發(fā)明方法的原理。

作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明還包括以下附加的技術(shù)特征，在實(shí)施本發(fā)明時(shí)根據(jù)具體作用將它們選用在上段所述的技術(shù)方案上：

第一，用千分尺或精度為0.02mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量試樣的高度。第二，用顯微硬度計(jì)在待察石墨旁打1-2次硬度，用壓頭的壓痕做為標(biāo)記；進(jìn)一步的，?磨低的高度不得超過壓痕的深度；估計(jì)壓痕的深度可能會(huì)低于下一次磨低的高度，則用顯微硬度計(jì)在壓痕之上或旁邊重新打硬度，做標(biāo)記。第三，?依據(jù)待察石墨的變化情況用三維CAD軟件繪制出待察石墨的立體形貌。