金属显微组织检验方法.docx

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1、ICS77.040%H24G日中华人民共和家标准GB/T132982015代替GB.，T132981991金属显微组织检验方法InspectionmethodsOfmicrostructureformeta1.s201509412016-06-01室i中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局霍布孙中国国家标准化管理委员会金属显微组织检验方法1本标准奴定了金属显慨纲织忱验的试样准试样研埠,试样抛光、显黄机织显示、显黄飒织检验、现场金布及试帖记录.本标准适用于金和Siift镜枪会金蝶姐织的操作方法2震范性引用文件下列文件对卜木文件的应用是必不可少的.凡是注口期的或用文件仅注口期的版本适用于本文件.凡

2、不注H期的引用文件，具以新版本（包括所狎的储改汆适用于本文件YBT4377金相试样电解抛光h法33.1 KWM3.1.1 MH为保证检蛤行效，选取的公拈试片以”.傀客史全面的代R袪研允的材H试择故取的方向、部位.数最应根据金属制造的方法、检验H的、相关标准攻双方协议的规定进行3.1.2 需燃检险除在产晶标准中有特殊规定外，建议在能代表材料特征的住置选取，试样宜包含完整的加工处理和影响区.Mh纲帝或践材试样定在京卷的端部截取I铸件试样宜包含M大偏析和最小偏析的区域：热处理试样宜包含完整的热处理层：灰而处理试样宜色含全他农面处理整；短掖试样在包含煤杜、热影响区和用材.3.1.3 失效分析试样应尽可

3、能在断裂或开始失效的邮也被取，在截取金相试样之前，应完成对失效表面的研究，S1.1.皆至少应完成记录失效的情况.然后在正常部位取样进行组织和件健对比.3.2 检方育m途取说明：A锻、1.J三iB41AJZ11:CUttMii;D一平行干轧制表面的双题此E-俅宜I：轧制衣面的醺我面:F垂直于锻、向的横搬面:G彳仝向骸截面:H切向纵截面.ff1.1金相检”的示堀322垂直于徽、孔方向的横截面（F）通用可用于检验：a）从表层到中心的就微组织状态及变化：b）晶粒度级别：c）网状碳化物评级：d）表面缺陷的深度：c）乳化层深度：0脱碳层深度：g）腐蚀层深度：h）表面化学热处理及镀层组织与厚度.3.2.1

4、平行于锻、轧方向的纵截面（D、E、G、H询常可用于检粉：a）的中非金和央杂物含量：b）变形后的各种组织、品粒畸变程度、宛性变形程度：c）带状组织评级：d）热处理的全面俏况。3.2.2 根据分析研究需要，可观察多个截面.例如：研究热轧和冷轧金机组织变形情况时可综合观察横枝面和纵截面：对税材和小林M，观察横枝面的同时观察穿过试样轴心的纵截面，3.3 试样尺寸定试样尺寸以检脸面面枳小于40。mm1.试样的高度1511m-2Omm（小于横向尺寸）为宜.14KfWR试样可用砂粒切割、电火花线切刈、机加工（车、孤刨、磨）、手锯以及剪切等方法截取.必要时也可用乳乙块火焰气割法截取，硬而脆的攵属可用傕击法取样

5、iA样截取时应尽H溯免截取方法对狙织的SJ响（如变形、过热等），在后续制样过程中应去除截取操作引起的影响层，如通过（打）砂轮磨削等：也可在故取时采取预防措施（如使用冷却液等）,防止也织变化1.1 MWfcC为了避免在准莅过程中试样发生混乱，应做好试样的空记及标记工作,试样钱取后应立即在试样检验面以外的其他部位打印、刻写标记,并确保在试样清洗和热处理的过程中标记不被磨投、遮蔽.试样如后续窗要镶嵌则应在谯嵌后建新标记.3.6 CWMm试样表面若沾有油渍、污物冷却液或残渣，可用合适的溶剂（如酒的、内阳等）清洗，清洗可在超泮波中进行.任何妨碍堪体金制腐性的佥国粒IK层应在附她之前除去.3.7 KWWf

6、t&7.1IBM试样尺寸较小（如薄板、丝带材、细沟等,试样过软、易坤，试样形状不规则检验边缘组织，用于自动磨网机进行标准化制样等试样需SJIf1.IS.所选用的搐嵌方法不应改变原始组织.愀嵌时试样检於面一般朝下放置.根18实际衡：.，也镣嵌法（见3.7.2）或树脂镶嵌法（见3.73）镶嵌.3.7.2机“tt三3.7.2.1将试样用螺桂、螺仃向定在合境的夫兵内（见倒2）夹具的硬度应接近于试样的硬度,以减小试样研磨和抛光时对边缘产斗;网作用:夹H的成分立与试件类似.避免形成原电池皮应影响陶蚀效果.注：注意使试样Ij夹具紧密接触,试样冏定时葡、心,夹紧力过大可损坏软材料试样3.7.2.2为*少先光刑

7、或art*附5渗透，可用枚枚材杆M成的*1.完衣,W4*J.VUfcQ停力克材料与试样在腐蚀过程中不起电肝反应，典型的埴充材料月薄的熨料片、铅或铜，为了瞰少空隙对衲光剂或腐蚀剂的吸收，还可以在夹持前将试样涂上环氧树脂层，或将试样浸在焙融的石炉中使空隙被戈充.H2机穗候失具17.3WMttjt17.11AN及常用的镶设法是将试样镶嵌在树脂内。因树脂比金M，3为避免试样边缘野制.可以将忒样夹在硬唆相近的金相块之间或用相同硬度的环状物包围等-也可用保边型树脂,可根据检验目的不同选择市场上不同质疑的树曲，细观材、异型件、断口等试样，可在镶嵌之前电镀铜、铁、锲、金、银等金属，电镀金属应比试样软,同时不应

8、与试样金属基体起电化学反应。对于扩散层、渗层、镀层较薄的试样可像斜镇战以便放大薄层在一个方向上的厚度，有时为使镣样导电，可在树腑中加入铜粉或银粉等金代添加剂。树脂镶嵌法主要包括热镶法和冷镶法。将试样检脸而朝下放入热诳机的模子中,倒入树脂应超过试样高度，封紧模子并加热、加压、固化、冷却.再打开模子，完成热谯.热镶的温发、压力、加热及冷却时间根据选用的树脂而定，一皎加热温度不超过180C,压力小于30MPa.建议冷却到30C后再解除压力。热镀树脂有两种：U）热固性树脂：丙烯酸.环氯树脂、电木机翎紫二甲酸二丙烯等：,b）热呼!性树脂：两优酸、聚际丙烯酸、环氯树而、病脂、聚茶乙优、聚熨乙烯、异丁烯燧甲

9、酯等，17.a3试样检验面朝卜放入合适的冷镶模子中将树脂及固化剂按合适比例充分搅拌（搅拌过程中尽量泄免出现气泡）,注入模具，在室温固化成型,对温度和压力板标的材料要冷镶，如不允许加热的试样、软的试样、形状更杂的试样以及多孔性试样等.冷慎材料有聚脂树脂.丙烯酸树脂、坏乳树脂等，也可使）目牙托粉和牙托水。冷镶模具可用硬橡胶、聚四氨乙烯塑料、纸盒等，使用低出空实现出空冷镶，镭嵌材料容易注入缝隙,适用于多孔试样、细裂税试样、易脆试样、脆性材1%轧44.1 tm*?切取好的成样先磨平，为下一道砂纸的照制做好准备。磨削时须J目水冷却试样，防止试样因受热而发生组织变化.4.24.2.1经磨平、洗件、吹干后的

10、试样，在不同粒度的砂纸上由相翎H依次磨制,砂纸须平铺于平的玻烟、金物或板上.每换一次砂纸时，试样须转90与旧磨痕成垂直方向，在此方向磨至旧磨痕完全消失，新磨痕均匀一致时为止。彩次须用水或超声将试样洗净吹干后再进入卜一道制样程序。4.2.2将由粗到细不同粒度的砂纸或磨砍分别置于机械磨样机上依次磨制，5抛去试样上的磨痕以达镣面光洁度，口无磨制缺陷,抽光方法可采用机械微光、电解她光、化学微光、振动抛光、及微研磨等。5.2机a2.1经砂纸磨光的试样,可移到装有尼纶、呢绒或细帆布等的帕光机上粗柚光,枪光剂可用微粒的金刚石、轨化隹、轨化铁、策化格.辄化铁、金刚砂等，类型有抛光悬存液、喷雾她光剂.拈光音等.

11、糖光时间2min-5min.抛光后用水洗净并吹干.5.2.2mt*5.2.2.1经粗枪光后的试样，可移至装有尼龙绸.天心缄或其他纤维细匀的丝绒抛光盘进行精抛光。根据试样的硬度，可选用不同粒度的细抛光软奇、崎尊枪光剂、氧化物忐浮液等，注意抛光时间和用力,以避免人为造成试样如边角例随和浮凸，一般微光到试样的磨痕完全除去，表面呈镜面时为止。的光后用水种洗，再用无水乙解洗净吹干，使表面不致有水透或污物理留。5.2 .2.2箱Jtt光操作Uni用手工或白动方法。手工搬光时将试样均匀地轻压在拊光盘上，沿盘的直径方向来叫枪光，控制绒布湿度，避免对抽光质量产生影晌湿度太大会产生曳尾,湿度太小会产生然团）.绒布

12、的湿度以将试样从盘上取下观察时，货面水膜在2$73$内完全蒸发消失为宜.自动抛光设品是将试样固定在夹具上，由夹具带动试样按照一定钏选在抛光盘内运动,夹具与抛光盘的作用力、转速、转动方向等可根据常要蠲节.抛光效率较高.5.3电解拗光是将金属作阳极插在电解槽中，其表面因电解反应而发生选齐性腐蚀，从而使其表面被拊光的种方法。电解撤光的条件是由电压、电流、湿度、她光时间来痛定，按YB,T4377的规定执行。5.4化学勘光是就化学试剂对试样表面不均匀溶解，逐渐得到亮克表面的结果，但只能使试样表面光滑,不能达到去而平整的要求.对纯金属快、馅、铜、银等有良好的她光作用.5.5 t振动抛光是指辘旋振动系统在工

13、业电源（半波整流后）腑动3使试样在磨盘上圆周运动的同时进行自传,从而达到岫光的目的.常用于去除试样表面的应力或残余变形层，最终狭得而啦疥货面.5.6 BBM显微研憾是将显向切片机上的刀片用研磨头代替制成.显微切片机切冽下来的试样，再经显微研磨机研磨。显微研磨是把磨光和抛光的操作合并为一步进行.6显傥坦m显示5.7 MM试样抛光后不经处理直接显示显微组织：或者利用物理或化学方法对试样进行特定处理使各种组织结构早现良好的衬衣,得以清断显示.常用方法有光学法、浸蚀法、干涉层法.6.2 光学法用不同组纵对光战不同的反射强度和色彩来区分显示金相显微组织。试样可不经其他处理直接观察或拧利用显低境上的偏振光

14、、椒分干涉等附件来观察.&3&aitm化学试剂与试样表面起化学溶解或电化学溶解的过程，以显示金屈的显微组织.注：常用的S蚀剂&娜f国A。6.3.2试样作为电路的阳极，浸入合适的电解浸蚀液中，通入较小电流进行浸蚀，以显示金属显激组织。浸蚀条件由IUI、1.1.ift,温/支、时间来确定，注：脚的法惨叫也&3恒电惘HI1.恒电位浸蚀是电解浸蚀的进步发展，采用恒电位仪，保证浸蚀过程阳极试样电位恒定，可以对组织中特定的相，报据其极化条件进行选择浸蚀（分别浸蚀和相继浸蚀）或首色处理。6.3.4鼻子浸恸MajK空浸恸）采用荷能国子表击刻t试样表面.有选择地除去试样表面的部分原子,以显露金属组织.特别适用于

15、化学性质差异很大的复合试样.如铁像、不折钢铁忏焊接.6.&6高温金相的种主要显示手段，在真空（也可在氨气或氧气的情性气体保护性气氛下）加热时，在没有仔何介质作用下晶粒边界和某些相界能获得显示。试样在JX空中加热，由于M度的影响，当各个相或晶粒的热膨胀系数相差很大时会出现浮凸，在普通光和信振光照明卜,因而低差投影或不同位相品体的不同，其光学特征都能清楚地反映出现织特征.6.4秫三在金属试样拊光面上形成一层薄腴，通过入射光的多重反射和干涉现象，利用不同相具有不同的光学常数和膜厚，使组织间产生良好的黑白和彩色衬度，鉴别各种合金相，6.4.1用化学试剂在金M试样灰面形成一层薄股的方法.金属中不同的和由于电位差弁而形成厚度不同的溥脱，从而使各相或位向以及成分不同的品粒之间,亚晶、枝品等,由于多重反射和干涉现象产生不同的干涉色显示出组织差别.常用于相鉴别、晶粒位相观察以及偏析组织.&42RftU三阳极也膜法是阳极化或林阳极化处理的结果，在阳极区,电化学阳极金属产生离子化反应和阳极区溶液存在的金屈离子与某些阴忌子之间的纯化学沉