【文章內(nèi)容簡介】 光不同形狀、大小的試樣，對面積較大，多面的或非平面的試樣進行局部點的拋光；拋光技術(shù)上，困難較小。 Module Objective Lesson Objectives 電解拋光原理簡介 圖 23 電解拋光原理示意圖 Module Objective Lesson Objectives 薄膜理論被認為是較合理的假說 。 薄膜理論認為，電解拋光時，靠近試樣陽極表面的電解液，在試樣上隨著表面的凸凹高低不平形成了一層薄厚不均勻的粘性薄膜。由于電解液的攪拌流動，在靠近試樣表面凸起的地方，擴散流動得快，因而形成的膜較薄，而靠近試樣表面凹陷的地方，擴散流動得較慢，因而形成的膜較厚。試樣之所以能夠拋光與這層厚。薄不均勻的薄膜密切相關(guān)。膜的電阻很大，所以膜很薄的地方，電流密度很大，膜很厚的地方，電流密度很小。試樣磨面上各處的電流密度相差很多，凸起頂峰的地方電流密度最大，金屬迅速地溶解于電解液中，而凹陷部分溶解較慢，如圖 23所示。這樣凸出部分逐漸變平坦，最后形成光亮平滑的拋光面。 Module Objective Lesson Objectives 圖 24 典型的電解拋光曲線 吉奎特研究了許多金屬和合金電解拋光特點，得到不同類型的電壓 電流曲線。比較典型的情況如圖 24所示。 Me代表金屬， Me++代表金屬離子， e代表電子 Module Objective Lesson Objectives （ 1） A到 B之間 ， 電流隨電壓的增加而上升 。 電壓比較低 ，不足以形成一層穩(wěn)定的薄膜；即使一旦形成也就很快地溶入電解翩中 ， 不能電解拋光 。 只有電解浸蝕現(xiàn)象 ， 電解浸蝕就是利用此進行 。 （ 2） B到 C之間 ， 試樣表面形成一層反應(yīng)產(chǎn)物的薄膜 ， 電壓升高電流下降 。 （ 3） C到 D之間 ， 電壓升高 ， 薄膜變厚 ， 相應(yīng)的電阻增加 ，電流保持不變 。 由于擴散和電化學(xué)過程 ， 產(chǎn)生拋光 。 C— D之間是正常的電解拋光范圍 。 （ 4） D到 E之間，放出氧氣，由于氧氣的形成，導(dǎo)致試樣表面點蝕。這可能是由于表面吸附氣泡，使膜厚局部減小而產(chǎn)生的。 Module Objective Lesson Objectives 五、化學(xué)拋光 化學(xué)拋光是試樣浸入適當(dāng)?shù)膾伖庖褐?， 不需要應(yīng)用外電流 ， 進行表面拋光的方法 。 化學(xué)拋光過程兼有化學(xué)腐蝕 。 化學(xué)拋光應(yīng)用于金相樣品的制備已有三十多年，但直到現(xiàn)在還沒有一個確切解釋這個過程的理論。一般認為與電解拋光相類似。 化學(xué)拋光的溶液差不多總是包含有氧化劑，例如硝酸、硫酸、和鉻酸或過氧化氫。也含有粘滯劑，控制擴散和對流速度，使化學(xué)拋光過程均勻地進行。 鋼鐵材料應(yīng)用化學(xué)拋光亦取得了良好的結(jié)果，化學(xué)拋光的優(yōu)點是簡單 。 化學(xué)拋光的缺點是：拋光液消耗得快；試樣的棱角易浸蝕；拋光的表面光滑，但易出現(xiàn)不平坦，高倍檢驗受到限制。 Module Objective Lesson Objectives 167。 4 其它金屬材料金相試樣的制備 一 、 有色金屬材料全相試樣的制備 一般習(xí)慣把鋼鐵及標(biāo)以外的金屬材料稱有色金屬材料或非鐵金屬材料。這些材料包括的種類繁多，性能差異很大。有極活潑的金屬鈉等，有極軟的金屬 Pb等，有極脆的材料銻鍺等，有放射性材料鈾等，也有常溫為液體的汞金屬。對這些材料，按常規(guī)方法制備金相試樣是很困難的，有的甚至于是不可能的。 Module Objective Lesson Objectives 1. 銅及其合金 從成分和組織上把這類金屬材料分成三組： （ 1） 純銅或合少量合金元素的銅合金； （ 2） 含合金元素較高的但是在 α固溶體的極限范圍內(nèi) ， 特別是含合金元素達極限濃度的合金 ， 例如 a黃銅； （ 3） 含合金元素更高的合金 ， 如 b相合金 ， a+b兩相合金以及多相的復(fù)雜合金 。 這三組金屬材料中 ， 第一與第二兩組歸納為一類 ， 它們的特點是單相而且比較軟而韌 （ HV大約在 25到 70之間 ）， 可以按常規(guī)的方法制備金相樣品 ， 但在磨光和拋光時 ，磨粉殘留物易卷入試樣表面 ， 而且易形成形變擾動層 ， 制樣時應(yīng)予以重視 。 最后用浸蝕和拋光交替的操作或用化學(xué)機械復(fù)合拋光法可以得到好的結(jié)果 。 第三組的銅合金硬度高，制樣可按常規(guī)方法進行。 Module Objective Lesson Objectives 2. 鋁及其合金 這一類材料可分成三組 （ 1）高純鋁及含有微量合金元素的鋁合金，這組材料是軟的，特別是退火狀態(tài)下； （ 2）合金元素量較高，在熱處理條件下使用，硬度較高，即使在退火狀態(tài)下，也具有中等的硬度； （ 3）含合金元素高，包含有較大體積分數(shù)的金屬間化合物。 第一組材料的金相試樣較難制備 ； 中等硬度的鋁合金，相對來說金相試樣較易制備 含有比較多的金屬問他合物的鋁合金，多半是鑄造鋁合金。制備這類試樣時，主要保證不出現(xiàn)嚴重的浮雕現(xiàn)象。 Module Objective Lesson Objectives 3. 鋅及其合金 鋅、鎘稍有變形即產(chǎn)生形變孿晶，所以切割、磨光以及拋光過程必須給予充分的注意分切割試樣時表面層較薄的部分形成形變孿晶，為了消除這一層組織的變化，切割試樣的表面至少要去掉 。同時也應(yīng)防止過熱。高純度的鋅到商業(yè)用的鋅，標(biāo)準(zhǔn)的再結(jié)晶溫度從室溫到 100℃ 之間，試樣要用鑄造塑料冷鑲。 鍍鋅板拋光時，拋光波的 pH值應(yīng)控制在 7，把電化學(xué)影響減小到最低，不使鍍層污染和浸蝕。 Module Objective Lesson Objectives 4．鉛錫及其合金 這是一類微軟的材料 ， 硬度極低 （ H V＜ 10） ， 熔點很低 。主要包括鉛 （ HV=4） 、 錫 （ HV=6） 及其含微量元素的合金 。這些材料在制備金相試樣過程中 ， 很容易出現(xiàn)下列缺陷： 1） 車削和研磨時 ， 產(chǎn)生深的變形擾動展 。 當(dāng)溫度超過室溫時， 由于形變會出現(xiàn)再結(jié)晶 。 合金也會出現(xiàn)沉淀 。 這樣就使組織改變 。 2） 磨光和拋光時 ， 磨粉碎片易嵌入磨面 。 3）由于極軟，單純用機械拋光要得到無形變擾動展、無劃痕的拋光面是比較困難的， 針對上述情況，制備試樣時應(yīng)注意變形和冷卻，用鑄造塑料冷鑲。磨光時在 SiC砂紙上涂以蠟，用力要輕，磨光制粒度 600號。粗拋光時用金剛石研磨育或氧化鋁糊漿。細拋光時對于硬度小于 HV＜ 5的鉛來說，不宜用 MgO微粉而需要氧化鋁微粉。 Module Objective Lesson Objectives 二、硬質(zhì)合金試樣的制備 燒結(jié)制成的硬質(zhì)合金 。 組織中包含有特別硬的碳化物和軟的鈷相 ， 這樣 ， 試樣制備就變得困難了 。 按一般習(xí)慣方法制備 ， 很容易出現(xiàn)浮雕 。 這種試樣的制備，初磨在 a 水冷砂輪上進行。然后在創(chuàng)平滑的豎紋理的硬木輪上，涂以金剛石研磨育磨光。磨料的粒度最好是 30mm、 15 mm和 7 mm。 隨后用金剛石研磨膏在呢絨織物上拋光，磨料的粒度是 3 mm或 1 mm， 最后拋光用。 Module Objective Lesson Objective