金相制樣是研究金屬材料微觀結構的關鍵步驟,廣泛應用于質量控制、失效分析和材料研發。以下是一些日常生活中常見的金相樣品及其制備要點:
1. 不銹鋼餐具/刀具
應用場景:分析耐腐蝕性、硬度和晶粒結構,確保無裂紋或夾雜物。
制備要點:切割時避免高溫軟化,拋光后常用 硝酸酒精溶液(3%) 腐蝕,顯示奧氏體或馬氏體組織。
2. 鋁合金門窗/汽車零件
應用場景:檢測強化相分布(如Al-Cu合金的θ相),評估強度與成型性。
制備要點:軟金屬易劃傷,需逐級研磨至2000#砂紙,腐蝕劑多用 Keller試劑(HF+HCl+HNO?)。
3. 銅制硬幣/導線
應用場景:觀察晶粒均勻性及雜質(如鉛、鋅),確保導電性和延展性。
制備要點:機械拋光后用 FeCl?鹽酸溶液 腐蝕,顯露孿晶或退火孿晶結構。
4. 鋼鐵螺栓/鋼筋
應用場景:檢查碳化物分布(如珠光體、鐵素體),驗證熱處理效果。
制備要點:鑲嵌小尺寸樣品,4%硝酸酒精腐蝕后可見珠光體片層或馬氏體針。
5. 焊點(錫基合金)
應用場景:分析焊接界面金屬間化合物(如Cu?Sn?),避免虛焊或脆性。
制備要點:低熔點合金需冷鑲嵌,拋光后使用 HNO?+CH?COOH 輕微腐蝕。
6. 鍍鋅鋼板(家電外殼)
應用場景:測量鍍層厚度及結合質量,防止剝落或腐蝕穿透。
制備要點:截面制樣需保護鍍層邊緣,腐蝕劑選擇 苦味酸溶液 區分鐵鋅層。
7. 鈦合金眼鏡框/醫療器械
應用場景:觀察α+β雙相組織,確保生物相容性和輕量化。
制備要點:高硬度材料需金剛石拋光,腐蝕用 Kroll試劑(HF+HNO?)。
8. 鑄鐵鍋具/發動機缸體
應用場景:識別石墨形態(球狀或片狀),評估導熱性與抗裂性。
制備要點:粗磨后直接觀察石墨,腐蝕可顯示基體(珠光體或鐵素體)。
9. 金銀首飾
應用場景:檢測晶界雜質或加工缺陷(如冷作硬化微裂紋)。
制備要點:軟材質需精細拋光,腐蝕劑多用 王水(比例控制嚴格)。
10. 鋅合金門把手/衛浴配件
應用場景:分析共晶組織(如α+η相),避免電化學腐蝕風險。
制備要點:易氧化樣品需快速制備,腐蝕使用 鉻酸溶液。
制備關鍵步驟
取樣:選擇典型區域(如焊縫、缺陷處),避免變形。
鑲嵌:小件用環氧樹脂冷鑲,保留邊緣。
研磨拋光:從粗砂紙(80#)逐級到微米級金剛石懸浮液。
腐蝕:根據材料選擇試劑,控制時間(通常5-60秒)。
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