金相样品的制备关键就在研磨和抛光步骤,金相抛光的目的是去除研磨过程中造成的损伤,为显微硬度、光学或 SEM/EBSD电镜分析做好准备。
抛光是通过机械或化学-机械抛光方法,让样品表面保留真实的微观结构和平整度。如果研磨抛光的金相砂纸、抛光液、抛光布、抛光膏等耗材选择不当,或者清洁处理不到位,或者研磨过程中耗材更换时操作不当等都会造成一些问题出现。比如划痕较多、嵌入、浮凸、塑变以及彗星拖尾等现象出现,影响了金相组织的观测。但可以肯定的说,这些现象还真不是金相砂纸惹得祸,具体处理办法且听链能金相小编给您一一道来。
一、划痕过多:
当在精细抛光阶段出现划痕仍然较多,始终无法去除时,如果不是因金相砂纸质量的原因,那么较有可能的原因是存在交叉污染。也就是,在进入下一道工序前需要彻底冲洗样品、夹具及磨盘,这样有助于清除前道工序中残留的大金刚石颗粒,有效减少交叉污染。
但如果样品多孔或有裂纹时,则应按照要求使用超声波清洗。需注意的是,使用超声波清洗,时间不能过长,否则会有损坏样品的风险。
还有一点,就是在最终抛光的最后30秒,停止添加抛光液。抛光完成后,用水充分清洗抛光布表面和样品表面。
划痕过多的时候基本上从以上三方面来处理就可将问题妥善解决。
二、嵌入:
当在精细抛光阶段出现嵌入现象时,是由于较硬的研磨颗粒嵌入在较软的材料裂纹或缝隙中。一般不选用金相砂纸,而是选用更为固定的磨料,例如金刚石抛光膏来研磨会有效防止嵌入现象的发生。当然,也可以采用在进入下一道抛光步骤前进行超声波清洁,也可以减少嵌入发生的可能性。
三、浮凸:
样品表面出现的浮凸现象,主要是较硬的相或组元在比较软的基体上凸起的现象。对于这种现象较有效的方式是减少抛光时间,并使用短毛抛光绒布,配合使用金刚石抛光膏来进行抛光。一般不采用金刚石抛光液来进行抛光,就可以有效防止浮凸出现了。
四、塑变:
塑变是发生在样品表面非常严重的损伤现象。原因是由于材料较软或者抛光过程中润滑不良导致的,如水波纹一样凹凸起伏,根本无法看清微观组织结构细节。一般采用短绒毛抛光布配合振动抛光,或者腐蚀后再重新进行精细抛光,可以有效改善塑变问题。
五、彗星拖尾
样品表面出现彗星拖尾现象,主要是由于硬质相在软基体中粘合不良时,从颗粒或孔隙中起源的单方向细槽。严重影响了金相组织观测和评定。一般采用硬质无绒抛光布来进行抛光,同时降低施加的压力,这样基本上可以避免彗星拖尾现象发生。
然而对于多孔的材料,则使用树脂或蜡封堵孔隙后,在进行抛光也能有效避免该现象发生。
综上所述,金相样品制备过程中时常会出现的如划痕、嵌入、浮凸、塑变、彗星拖尾等这些小问题,真不是金相砂纸惹得祸!原因各不相同,每一种现象出现,需要我们细心观察和仔细分析现象原因,然后有针对性采取措施,才能很好地解决问题。