PDF《金属镀层金相试样的制备和显微分析》

35 2006 年10 月涂料涂装与电镀确称量, 搅拌均匀成糊状后浇注于套管内, 然后让其 凝固即成, 套管可用钢管、 铜管、 铝管和塑料管等.

1 2 试样的磨光 磨光的目的是得到平整的磨面, 这种磨面上还 留有许多极细的磨痕, 此痕在以后的抛光过程中消 除.与金属材料的磨光不同, 磨制金属镀层的金相 试样时要特别注意使磨面垂直于表面镀层, 避免产 生倾斜, 否则将会对表面镀层厚度以及组织的显示 造成失真, 得出错误的实验结果.另外还要避免磨 制方向垂直于镀层表面, 使二者呈

45 角, 以免产生 崩裂和倒角现象.手工磨制是在由粗到细的金相砂 纸上进行的, 金相砂纸的规格见表 1.一般试样可 在W40- W5 金相砂纸之间由粗到细进行磨制, 当砂 纸在试样磨面上留下的划痕方向一致时, 即可将试 样稍转一定角度, 然后更换下一道砂纸, 试样应顺着 一个方向磨制, 不可来回磨制. 表1金相砂纸的规格 粒度号 粒度尺寸, m 粒度号 粒度尺寸, m 320( W40) 28-

40 1400( W3 5)

3 0-

3 5 400( W28) 20-

28 1600( W3)

2 5-

3 0 500( W20) 14-

20 1800( W2 5)

2 0-

2 5 600( W14) 10-

14 2000( W2)

1 5-

2 0 800( W10) 7-

10 2500( W1 5)

1 0-

1 5 1000( W7) 5-

7 3000( W1)

0 5-

1 0 1200( W5)

3 5-

5 3500( W0 5)

0 5 以下

1 3 试样的抛光 抛光是将试样磨制产生的磨痕和变形层去掉, 使其成为光滑镜面的最后一道工序.机械抛光是在 专用金相试样抛光机上进行, 试样磨面应均衡地轻 压在抛光盘上, 同时, 试样沿径向来回移动, 并作轻 轻转动.若长时间的固定在一个位置和方向抛光, 不但使抛光织物局部磨损太快, 而且还容易产生拖 尾现象.对于镍镀层中含有硬质相碳化硅的试样, 必须采用上述措施才能使碳化硅质点有清晰的轮 廓, 抛光时可用毛呢、 丝绒和帆布作为抛光织物, 抛 光粉有氧化铝、 氧化铬和氧化镁粉等.

2 光学金相显微镜的类型和特点 金相显微镜有台式、 立式和卧式三大类, 它们都 由光学系统( 包括目镜、 物镜) 、 照明系统、 机械系统 和摄影系统等四部分组成.台式金相显微镜属于小 型金相显微镜, 特点是结构简单、 体积小、 重量轻. 立式显微镜为中型金相显微镜, 结构要比台式复杂 一些, 精度也较高, 光学系统作了较合理的调整, 因 而光的亮度增加, 其使用性能和操作方法更加完善, 如立式金相显微镜有明视场、 暗视场、 偏振光和摄影 装置等, 主要优点是体积小、 节约地方、 结构紧凑, 使 用方便.卧式金相显微镜是大型金相显微镜, 其设 计较为完善, 制造精度高, 图像质量佳, 特别是照明 光学系统采用了稳定的强光作为光源, 此类显微镜 广泛应用于金相试验研究工作中.

3 金属镀层的金相分析

3 1 化学镀镍磷合金层 将镀制的试样用金相砂纸打磨和抛光, 经过清 洗、 吹干后, 在光学显微镜下观察, 横截面的显微组 织特征是化学镀 Ni- P 合金镀层均匀致密, 基本无 孔隙和缺陷( 见图 1) .因此, 化学镀镍磷合金能有 效地防护基体合金.另外, 用金相显微镜对镀层的 形貌进行观察, 发现化学镀Ni- P 合金的沉积形态 为明显胞状, 这是由于 Ni 原子和 P 原子的沉积是围 绕基体上形核中心进行的, 并以胞状形式生长, 沉积 图1 化学镀Ni- P 合金镀层的金相图片 (