| 宏观截面 | 微观截面 | |
|---|---|---|
| 缺陷尺寸 | >100 µm | <100 µm |
| 表面 | 未处理或已研磨 | 精细研磨和抛光,如有必要,进行蚀刻 |
| 显微镜 | 体视显微镜 | 光学显微镜入射光,明场 |
| 各种例子: | 裂纹、缩孔、热影响区 | 非金属杂质、层状结构、相变显微组织、晶界 |
| 硬度测量 | 宏观,小力值硬度 | 小力值,显微硬度 |
宏观截面是指样品的制备,用于无显微镜辅助或在体视显微镜下进行观察和评估,放大范围在6倍到60倍之间,例如用于焊接和钎焊接头的评估。
微观截面是指样品的制备,用于在光学显微镜下使用科勒照明进行观察和评估,放大范围从50倍到1000倍,即用于经典的结构分析。
这种区分很有用,因为对于宏观截面,通常精细研磨的表面就足够评估。而对于微观截面,则需要无变形且抛光的表面。
金相研磨分为三个独立的操作步骤:
- 平面研磨:使用P60-P120粒度的磨料
- 精细研磨:使用P320-800粒度的磨料
- 超精细研磨:使用P1000-P4000粒度的磨料
在金相制备过程中,必须确保选择合适的粒度级别,以获得良好的研磨效果。下一步的粒度应在合理的时间内修正或去除上一步的粗糙度。
金相磨平(预磨)
金相平面研磨的目的是去除金相切割过程中产生的粗糙度,并实现研磨表面的平整。
磨料的选择取决于要研磨的材料。对于软材料,通常使用碳化硅(SiC),以纸张、薄膜、磨盘或磨石形式存在。对于较硬材料(如以上300 HV的淬硬钢或陶瓷),则使用金刚石磨盘。这些圆盘通常固定在磁性载体上,其优点是从开始到最终抛光的过程中可以保持所达到的平整度,并且不需要多个步骤。对于较大样品和样品数量,可以使用基于氧化铝(Al2O3)的研磨石。需要注意的是,这需要专门的磨石研磨机。
金相精细研磨和超精细研磨
用更细粒度的碳化硅砂纸制成的表面仅有少量残余变形,这些变形可以通过抛光直接去除。 或者,可以使用所谓的精磨盘进行金相样品准备。这些盘通过加入金刚石悬浮液和润滑剂来工作。这对薄涂层、渗氮层和脱碳边缘特别有帮助,以确保抛光后的理想评估效果。 使用特殊的金刚石研磨盘,现在也可以研磨到以前仅限于金相抛光的区域。市场上有含有颗粒大小达3微米的金刚石研磨盘。对于合适的材料,从生态和经济的角度来看,这是一个值得考虑的选择。