PDF《Tech-Notes》

3 , 最终抛光过程:在MICROCLOTH抛光表面上,使用MASTERMET 2二氧化硅抛光液, 转速120 RPM, 反向转动,压力:27N(6lbs)/每个样品,时间10min. * 同向转动是指,抛光机动力头转动方向与抛光机底盘转动 方向相同. ** 反向转动是指,抛光机动力头转动方向与抛光机底盘转动 方向相反. 对于钛合金,使用上述方法虽然抛光后还有一些划痕存在, 但是其效果还是完全能够满足要求的.如果CP级的纯钛使用 上述样品制备方法,就不能达到要求了,如下图1所示: 在第二步和第三步之间加上一步3μm金刚石抛光序,对于α 相钛合金和CP级的纯钛没有太大作用.无论你使用质地硬的 无毛还是质地软的有毛织物,对于纯钛样品结果一样的.如 果在第二步使用这种ULTRA-POL?抛光布那么结果样品上的划 痕会减少许多,这样的结果对于纯钛的样品也是不错的.在 第二步抛光使用TEXMET 1000抛光布也与ULTRA-POL?抛光布 具有几乎同样的效果.图2显示的是同一个样品试用不同抛光 布得到的成功的实例.320grit SiC砂纸(第一步),粗抛 光使用9μm金刚石抛光液(第二步),使用的抛光布分别为 ULTRA-PAD?, ULTRA-POL 和TEXMET 1000.由此可见第二步 抛光,首选的抛光布应该是ULTRA-POL 和TEXMET 1000,二 者的效果几乎相当. 图3 显示的是另一个实例,两个样品的第二步使用ULTRA- POL第三步使用MICROCLOTH? 抛光布,化学抛光剂: 0.5% HF水溶液, CP级的纯 Ti (图3b)中的α晶粒彩色腐蚀. 在高放大倍数下可以观察到α晶粒凸凹起伏,第三步使用 MICROCLOTH? 抛光布可以得到相当不错的效果.如果使用 Kroll'

s 侵蚀剂代替 0.5% HF, CP级的纯 Ti中的α晶界可 以显示出来而不是彩色侵蚀,但是注意,只有在样品制备接 近完成才进行侵蚀,图4 显示的是α-β 相合金,α-相合金 和一个CP级的纯钛样品,其中α-β 相合金样品制备全部完 成,但是α-相合金和一个CP级的纯钛样品制备效果不佳. 图1:使用 3-步制备方法 a) Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (977°C, 风冷, 593°C - 8h, 空冷, 500x) 显微组织清晰;

b) CP 纯Ti (ASTM F67, 2级, 1040°C 退火) 未添加化学侵蚀剂 (0.5% HF )不能显示显微组织(200x) 图2. 第二步使用9μm METADI金刚石对 Ti-6Al-2Sn-4Zr- 2Mo样品使用不同抛光布后的,抛光效果a) ULTRA-PAD, b) ULTRA-POL, 和c) TEXMET

1000 (200x). 图3. 使用三步抛光工序,期间没有使用化学抛光剂的抛光 样品实例 (第三步使用 MICROCLOTH 抛光布) a) 轧制的 Ti-8Al-1Mo-1V (500x);

and, b) CP 级纯Ti, ASTM F67, 级别2, 1040°C 退火 (200x) (0.5% HF侵蚀).抛光效果相 当不错. 添加化学抛光剂: 如果在抛光的第三步中的SiO2中加入一些化学抛光液,那么 就能更清晰的显示其显微组织.如图

5 所示: 第二步使用 ULTRA-POL 抛光布, 第三步使用 MICROCLOTH 抛光布,该步 骤的抛光液为: 50mL MASTERMET

2 图5b 显示的是制备良好,退火后的CP级纯钛中的α晶粒结 构,在α晶粒中可以看到轻微的加工硬化现象.大量的实践 经验表明:在第三部抛光过程中加入化学侵蚀剂,对于CP级 纯钛中的α晶粒往往可以得到令人满意的效果. 对于CP 级纯Ti样品而言,在第3步上使用有毛的抛光布, 如:MICROCLOTH 和MASTERTEX?, 抛光布比使用无毛的如 CHEMOMET? I 抛光布效果更佳. 使用CHEMOMET抛光布,可以很好的保持样品边缘和其内部空 洞边缘(铸件),而且在这种抛光布上还能使用化学抛光剂. 所有的抛光布对于两相的Ti合金都有很好的效果,如:常用 的Ti-6Al-4V 合金.如果在第二步使用TEXMET