[實(shí)用新型]一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)式EBSD測試試樣自動(dòng)電解拋光裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202021003534.7
• 申請(qǐng)日: 2020-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN212255137U
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉覲;范眾維;孟利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西省科學(xué)院應(yīng)用物理研究所
• 主分類號(hào): G01N23/20008
• 分類號(hào): G01N23/20008;G01N23/203;G01N1/32;C25F3/16;C25F7/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 36122
• 代理人: 姚伯川

一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)式EBSD測試試樣自動(dòng)電解拋光裝置，所述裝置包括可升降懸臂帶定位錐支座（2）、半球內(nèi)底面電解拋光槽（6）、人字形夾具（7）、調(diào)位卡盤（5）和電機(jī)（1）。所述可升降懸臂帶定位錐支座為“匚”型結(jié)構(gòu)，懸臂上方放置電機(jī)，并從上至下依次通過絕緣連接桿和金屬連接桿與調(diào)位卡盤中心相連；調(diào)位卡盤下方安置人字形夾具，用于夾持電解拋光試樣；下水平臂為帶定位錐支座，用于放置半球內(nèi)底面電解拋光槽；所述半球內(nèi)底面電解拋光槽其內(nèi)放置電解拋光液。本實(shí)用新型采用半球內(nèi)底面電解拋光槽，作為電解拋光的陰極，使電壓和電流密度等高線成同心圓形均勻分布在電解拋光液中，大大改善了待拋光表面電壓和電流的穩(wěn)定性，從而使電解拋光表面質(zhì)量得到大幅度提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)式EBSD測試試樣自動(dòng)電解拋光裝置，屬于金屬材料分析測試領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電子背散射衍射（Electron Backscatter Diffraction，簡稱EBSD）技術(shù)，是基于掃描電鏡中電子束在傾斜試樣表面，激發(fā)出并形成衍射菊池帶，從而分析確定晶體結(jié)構(gòu)、取向及相關(guān)信息的方法。眾所周知，微觀形貌、晶體結(jié)構(gòu)、取向分布和相分布是表征晶體材料的重要信息，也是決定晶體材料各項(xiàng)性能的關(guān)鍵所在，這些信息的獲得對(duì)理解材料性能的微觀機(jī)理具有極大幫助。金相照片或者掃描電鏡照片是我們最常用的材料微觀組織形貌圖，但從這些圖中我們僅能獲得與晶粒大小、形狀和分布相關(guān)的信息。利用EBSD技術(shù)可以獲得更為豐富的信息，它不僅能清晰地展示出材料的形貌信息，還能提供取向分布、相分布、晶（相）界類型、取向關(guān)系和取向差關(guān)系等大量定量信息，甚至還能反應(yīng)出位錯(cuò)密度水平、內(nèi)應(yīng)力水平等更微觀層次的信息，而這些是金相顯微鏡和普通掃描電鏡難以獲得的。可見，EBSD技術(shù)對(duì)于材料研究者全面認(rèn)識(shí)材料性能的微觀機(jī)理和內(nèi)在本質(zhì)具有巨大的幫助，是進(jìn)行新材料研發(fā)的先進(jìn)表征手段。

電解拋光是通過電化學(xué)腐蝕原理進(jìn)行拋光，不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力層，是EBSD測試試樣理想的制樣方法之一。目前，電解拋光方法主要有自動(dòng)電解拋光和手動(dòng)電解拋光兩種方法。其中，自動(dòng)電解拋光主要采用美國標(biāo)樂公司ElectroMet系列電解拋光機(jī)，該設(shè)備價(jià)格昂貴，國內(nèi)設(shè)備也較少，大部分科研人員沒有條件使用，國產(chǎn)的自動(dòng)電解拋光機(jī)較少，價(jià)格亦比較昂貴，使用得也較少。國內(nèi)科研人員大多采用簡易裝置進(jìn)行手動(dòng)電解拋光，拋光過程中，試樣平行放置于片狀陰極中心，保持靜止以使電壓電流維持穩(wěn)定，或手工帶動(dòng)試樣往復(fù)擺動(dòng)來促進(jìn)試樣表面薄膜及時(shí)脫落以及拋光液中溶質(zhì)及時(shí)擴(kuò)散。然而，試樣在靜止?fàn)顟B(tài)下電解拋光，容易使試樣表面被薄膜附著，導(dǎo)致電解拋光失敗；手工帶動(dòng)試樣往復(fù)擺動(dòng)進(jìn)行電解拋光，則難以保持電壓和電流穩(wěn)定，亦不易得到高質(zhì)量的表面。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是，針對(duì)現(xiàn)有電解拋光制備EBSD試樣的不足之處，提供一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)式EBSD測試試樣自動(dòng)電解拋光裝置。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案如下，一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)式EBSD測試試樣電解拋光裝置，包括可升降懸臂帶定位錐支座、半球內(nèi)底面電解拋光槽、人字形夾具、調(diào)位卡盤及電機(jī)。

所述可升降懸臂帶定位錐支座為“匚”型結(jié)構(gòu)，懸臂上方放置電機(jī)，并從上至下依次通過絕緣連接桿和金屬連接桿與調(diào)位卡盤中心相連，調(diào)位卡盤下方安置人字形夾具，用于夾持電解拋光試樣；下水平臂為帶定位錐支座，用于放置半球內(nèi)底面電解拋光槽。

所述可升降懸臂帶定位錐支座垂直臂上安裝有一電刷支持桿，電刷支持桿一端為正極接線柱，另一端通過電刷連通金屬連接桿；垂直臂下端安裝升降旋鈕，用于調(diào)節(jié)懸臂升降，控制試樣浸入電解液的深度；下水平臂支座上設(shè)置定位錐，用以確保半球形內(nèi)底面拋光槽的球心快速準(zhǔn)確定位于調(diào)位卡盤中心的正下方。

所述調(diào)位卡盤為圓盤結(jié)構(gòu)，卡盤直徑方向上開有一槽，便于安裝人字形夾具，亦可調(diào)節(jié)人字形夾具在槽上的安放位置，輔助調(diào)節(jié)試樣旋轉(zhuǎn)速度。

所述半球內(nèi)底面電解拋光槽，為導(dǎo)電性、耐腐蝕性良好，內(nèi)底面形狀為半球形、周邊為垂直壁的金屬杯，拋光槽上端設(shè)置負(fù)極接線柱，底部中心位置設(shè)置定位凹槽。