金相制样制备方法和制备参数

[2013/5/7]

　　制备方法是采用晶粒度连续变小的磨料、通过机械方式从试样表面去除材料的一系列步骤。一种制备方法通常由以下步骤组成：

　　粗磨，PG

　　精磨，FG

　　金刚石抛光，DP

　　氧化物抛光，OP

　　Metalog Methods

　　这七种方法包括方法A、方法B、方法C、方法D、方法E、方法F 和方法G，可帮助您获得最佳制备结果。

　　此外，还有三种简便制备法：方法X、方法Y 和方法Z。这三种简便制备法非常适用于大量材料，帮助您获得合格的制备结果。

　　Metalogram

　　请从 Metalogram 中挑选 Metalog 方法。我们在 Metalogram 中按照材料的特有物理属性(硬度和韧性)显示了各种材料。制备方法的选择取决于材料的这些特性。

　　应用

　　这些制备方法适用于 6 件 30 毫米直径、用 160 毫米直径试样座夹固的已镶试样。试样面积应大致为镶样底座面积的 50%。试样参数不同于这些数值时，可能必须调整制备时间或作用力。

　　制备参数

　　表面

　　制备用磨盘或抛光布。

　　磨料

　　研磨与抛光用磨料。

　　金刚石是我们所有制备方法中应用最广泛的磨料。唯一例外为 PG 步骤和 OP 步骤。在 PG 步骤中，软质材料的制备可采用其他磨料。OP 步骤则采用了胶态氧化硅制备无划痕的精加工表面。磨料硬度必须为需制备材料硬度的 2.5 至 3 倍。请勿选择硬度更低的磨料——否则会产生人为制备缺陷。磨料用量取决于研磨/抛光表面及试样硬度。低弹力布配硬质试样时，由于磨料晶粒磨损速度较快，磨料用量会大于高弹力布配软质试样时的用量。

　　首次制备一种新材料时必须使用相关制备方法中指定的磨盘/抛光布。

　　粒度/晶粒度

　　所用磨料的粒度或晶粒度。

　　制备开始阶段的磨料晶粒度应尽可能小，以防试样过度受损。在后续制备步骤中，不同晶粒度磨料的更换间隔时间应尽可能长，以缩短制备时间。

　　润滑剂

　　冷却及润滑用液体。

　　根据材料类型和制备阶段，可采用不同类型的润滑剂。蓝色和绿色润滑剂较稀，具有高冷却、低涂抹的效果。蓝色润滑剂为乙醇基润滑剂，而绿色润滑剂为水基润滑剂，不含酒精。红色润滑剂具有高涂抹、低冷却的效果。要求较高材料去除量时，可选用蓝色或绿色润滑剂;对软质和韧性材料抛光时，应选用红色润滑剂。润滑剂与磨料必须单独施加。应根据材料类型和制备时使用的研磨/抛光盘，施加不同量的润滑剂和磨料。一般来说，软质材料要求润滑剂用量较大，以避免材料受损，但由于磨料磨损小，所以要求磨料用量较少。硬质材料要求润滑剂用量较少，而磨料用量较大，原因是磨料磨损速度较快。润滑剂用量必须正确调节，以获得最佳制备结果。抛光布必须保持潮湿，但不得过湿。润滑剂过量只会冲掉研磨/抛光盘上的磨料，并在试样与研磨/抛光盘之间形成一厚层润滑剂，从而降低材料去除量。

　　旋转速度

　　研磨/抛光盘的旋转速度。

　　执行 PG 制备步骤时，宜采用高转速，以快速完成材料去除。执行FG、DP 和 OP 等制备步骤时，研磨/抛光盘和试样座的转速均应为每分钟 150 转。两者须同向旋转。

　　由于我们作业时采用的是松散型磨料，转速太高会将研磨/抛光盘上的悬浮液甩出，从而增加磨料和润滑剂用量。

　　力

　　试样座被压在研磨/抛光盘上所施加的总力。

　　力的单位为牛顿。制备方法中规定的数字适用于6个用试样座夹紧的 30 毫米直径的标准试样。这些试样为已镶试样，试样面积约为镶样底座的 50%。在 Prepamatic、RotoForce-4 或 Pedemat 上制备单个试样时，每个试样上的作用力须设定在制备方法规定值的 1/6。如果试样尺寸小于或试样座上试样少于上述数值，则必须相应降低作用力，避免发生变形等损伤。试样尺寸大于上述数值时，作用力只需稍稍增大即可。正确的对策应该是延长制备时间。增大作用力会因摩擦力变大而升高温度，因而可能产生热损伤。

　　时间

　　制备时间指试样座旋转并被压在研磨/抛光盘上的持续时间。

　　制备时间以分钟为单位。制备时间应尽可能短，以免引发浮凸或边角修圆等人为缺陷。制备时间可根据不同的试样尺寸作相应调整。试样越大，制备时间越长。每一分钟必须对试样进行检查，以确定下一步骤的开始时间。试样尺寸小于标准尺寸时，应保持恒定制备时间并降低作用力。

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