[發(fā)明專(zhuān)利]雙層金屬材料的金相顯示方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310279062.6
• 申請(qǐng)日: 2013-07-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103398880A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊美全;龐建召;戚元霞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣西玉柴機(jī)器股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N1/28
• 分類(lèi)號(hào): G01N1/28
• 代理公司: 北京中譽(yù)威圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 王正茂;叢芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金相分析領(lǐng)域，特別涉及一種雙層金屬材料的金相組織顯示方法。

背景技術(shù)

金相分析是金屬材料試驗(yàn)研究的重要手段之一，采用定量金相學(xué)原理，由二維金相試樣磨面或薄膜的金相顯微組織的測(cè)量和計(jì)算來(lái)確定合金組織的三維空間形貌，從而建立合金成分、組織和性能間的定量關(guān)系。

一般地，金相組織分析的步驟為：本體取樣-試樣鑲嵌-試樣磨制-試樣拋光-試樣腐蝕-觀測(cè)。具體地，在材料具有代表性的部位截取一塊小試樣，由于試樣的尺寸太小或者形狀不規(guī)則，需用金相鑲嵌機(jī)對(duì)小試樣進(jìn)行鑲嵌，鑲嵌好的試樣再進(jìn)行磨制，一般包括粗磨與精磨，為了把磨制留下的細(xì)微磨痕去除，對(duì)試樣進(jìn)行拋光處理，使其成為光亮無(wú)痕的鏡面，對(duì)拋光處理后的試樣進(jìn)行金相腐蝕，一般采用三氯化鐵鹽酸溶液浸濕，最后，在顯微鏡下觀察金相組織。

但是，研究人員在面對(duì)某種雙層金屬材料時(shí)，比如發(fā)動(dòng)機(jī)用的硅油風(fēng)扇感溫簧，其為內(nèi)、外兩層金屬材料制成，其中一層材料為鐵基合金，含有較多的鎳元素，另一層為非鐵基合金，富含錳、鎳、鉻元素，按照常規(guī)實(shí)驗(yàn)的要求，在試樣的選取時(shí)，一般都會(huì)選擇雙層金屬材料的橫截面作為處理面，即內(nèi)、外兩層金屬材料同時(shí)處于同一處理面上，此時(shí)，按照上述方法處理后，內(nèi)、外兩層金屬材料無(wú)法被同時(shí)腐蝕，無(wú)法顯示該雙層金屬材料的金相組織。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中缺陷，提供一種雙層金屬材料的金相組織顯示方法，可以對(duì)類(lèi)似現(xiàn)有的雙層金屬材料進(jìn)行金相組織顯示。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種雙層金屬材料的金相組織顯示方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）在雙層金屬材料樣本中截取一小段作為試樣；（2）對(duì)試樣的其中一層的外表面進(jìn)行磨制、拋光處理；（3）對(duì)步驟（2）完成的外表面進(jìn)行浸蝕；（4）用金相顯微鏡觀察步驟（3）完成的外表面的金相組織；（5）對(duì)步驟（1）中的試樣的另一層按照步驟（2）、（3）及（4）重復(fù)處理。

上述技術(shù)方案中，按照步驟（1）截取的試樣為8-10mm，在步驟（1）與（2）之間還包括如下步驟：對(duì)試樣進(jìn)行鑲嵌處理且使試樣的其中一層的外表面作為處理面；當(dāng)進(jìn)行步驟（5）時(shí)，取出鑲嵌料中的試樣進(jìn)行第二次鑲嵌處理且使試樣的另一層的外表面作為處理面。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果：通過(guò)改變?cè)瓉?lái)的取樣、鑲樣法，采取單面分別處理，可以完成兩層材料金相組織的檢驗(yàn)、分析，克服了本領(lǐng)域中的技術(shù)難題。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明雙層金屬材料的金相組織顯示方法原理流程圖；

圖2是一種本發(fā)明要進(jìn)行金相顯示的硅油風(fēng)扇感溫簧橫截面示意圖；

圖3是現(xiàn)有的試樣鑲嵌示意圖；

圖4是一種本發(fā)明的試樣鑲嵌示意圖（內(nèi)層為處理面）。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。

如圖1所示，本發(fā)明的雙層金屬材料的金相顯示方法主要原理流程為：在雙層金屬材料樣本中截取一小段作為試樣；對(duì)試樣的其中一層進(jìn)行鑲嵌處理，使得其中一層的外表面作為處理面；對(duì)上一步驟完成的處理面進(jìn)行磨制、拋光及浸蝕處理；最后，用顯微鏡觀察上述外表面的金相組織。

在完成試樣的其中一層的金相結(jié)構(gòu)顯示后，取出鑲嵌料中的試樣進(jìn)行第二次鑲嵌處理，且使試樣的另一層的外表面作為處理面，重復(fù)上述其它步驟，完成試樣的另一層的金相結(jié)構(gòu)顯示。這樣，該雙層金屬材料的內(nèi)部金相組織就全部顯示出來(lái)，達(dá)到研究其性能的目的。

如圖2所示，本實(shí)施例中，以具體的硅油風(fēng)扇感溫簧為例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，硅油風(fēng)扇感溫簧一般為片狀材料，包括內(nèi)層（或稱(chēng)其中一層，下同）01及外層（或稱(chēng)另一層，下同）02，其中一層材料為鐵基合金，含有較多的鎳元素，另一層為非鐵基合金，富含錳、鎳、鉻元素，既然要研究這種硅油風(fēng)扇感溫簧的性能，那么，觀察其內(nèi)部的金相結(jié)構(gòu)就顯得非常重要。

如圖3所示，按照現(xiàn)有的試驗(yàn)方法，在進(jìn)行具體取樣時(shí)，必須在材料具有代表性的部位截取，對(duì)于這種雙層金屬材料，選取其橫截面作為處理面，即內(nèi)層01及外層02同時(shí)處于一個(gè)處理面上進(jìn)行試驗(yàn)為一種常規(guī)手段，由于這兩種材料同在一個(gè)面上同時(shí)處于三氯化鐵鹽酸溶液中時(shí)，在兩種材料之間形成電位差大，所以，在利用三氯化鐵鹽酸溶液浸蝕，浸蝕后試樣拋光面的兩層材料均不會(huì)腐蝕，與浸蝕前一樣光亮，用金相顯微鏡觀察，兩層材料的內(nèi)部組織均無(wú)法顯現(xiàn)，重復(fù)多次浸蝕，延長(zhǎng)浸蝕時(shí)間，結(jié)果還是無(wú)法觀察到這兩種材料的顯微組織，即無(wú)法顯示該樣件金相組織。