金相磨抛光机分析法是常用的夹杂定性和定量分析方法,用
对钢中夹杂物进行比较或计算,同时对夹杂类型、形状、大小和分布进行鉴别,对夹类、形状、大小和分布进行鉴别。这与钢材的生产工艺和性能有着密切的关系。
以金相鉴别为基础,为电子探针、能谱组分的确定提供了准确的区域,为自动分析图像提供了依据。研究夹杂物在钢中的形貌、尺寸及分布,探讨夹杂在钢中的变形行为及其与基体间的断裂关系,可以为评价夹杂对金属性能的影响提供参考依据。但是,如果不与其它分析方法(如电子探针、扫描电镜等)结合起来进行综合测试,则无法全面地鉴别和研究各种已知或未知的包裹物。
钢中夹杂物因其结构和光学特性不同而异,因此可利用不同的成像光路,如明场、暗场、偏振光等,对金相组织夹杂物的特性进行鉴别,也可利用不同的化学方法对夹杂进行鉴别。
沧州欧谱金相磨抛机的分析方法
1.金相磨抛机明场鉴定方法。
明场下,主要研究夹杂的形状、大小、分布、数量、表面颜色、反射力、结构、磨光性及可塑性等,一般以放大100~500倍。
夹杂表面颜色是恒定的,但必须考虑到观测条件的影响。如增加放大倍数,会使夹杂变亮;采用油浸镜面时,与干镜相比,颜色会大不相同;此外,夹杂物的尺寸,表层状况(浮凸)和夹杂周围的颜色等都会影响夹杂表面颜色,所以一般在放大500倍左右的干镜面上,用强光(白色)来鉴别夹杂的表面颜色和结构。
2.沧州欧谱金相磨抛机暗场鉴定方法
在暗空间中,可以研究包裹体的透明度和固有颜色。暗场成象原理见5.5节。
由于金属基体的反射光不能进入暗场,光线通过透明夹杂在夹杂表面产生反射,使透明夹杂表面上的透明夹杂反射,使夹杂在暗场下变亮。隐蔽性夹杂在暗场之下为暗黑色,有时可见一亮的边缘。但是,由于金属基体反射光的混清,在明场下不能观察到夹杂透明度。
暗场中,光线穿过透明夹杂后,在夹杂与金属基体接合处产生反射,反射光透过夹杂后入射到镜筒中,若夹杂物呈透明色,而射人镜筒中的光线也带有这种夹杂的颜色,故在暗场中就能显现出夹杂物的固有颜色。而且,在明场下,这是由于人体射光部分经试片表面金属反射出来,另一部分通过了夹杂,从而折射人金属基体与夹杂的交界处。再次经过发射后,这两道光混入物镜中,造成了夹杂物固有颜色的混乱,使明场下无法分辨夹杂的内在颜色。
3.金相磨抛机偏光鉴定方法。
偏振条件下主要鉴别夹杂的非均质性效应及黑叉等现象。夹杂在偏振光下表现为各向同性和各向异性。用正交偏振观察非金属夹杂,如转动显微镜架,可使试样在转轴1周内发生各向异性的非金属夹杂4次,发生4次消光,4次发光。夹杂过程中,夹杂颜色发生变化,各向同性非金属夹杂转动载物台时无变化。透明玻璃态包体,在正交偏振光下呈现“黑十字"、“同心环"现象,这是对某些夹杂物的识别标志。
在人射偏振光射到各向异性夹杂时,它会被分解成两个分偏振光,其幅值不同,其大小相等,与光轴平行,并具有位向差。这样,人射的平面偏振光经过各向异性晶体的反射,通常为椭圆偏振光,并且振动面有旋转。正交偏振光(即,起偏镜与检偏镜之间的振动面从彼此平行转到彼此垂直),这样一种椭圆偏振光可以透过检偏镜,使视内的夹杂物仍然可以清楚地看到。因为两偏振光的幅值与入射光、晶体的取向有关,所以形成椭圆偏振光的形状,其取向与人射光、晶体的取向有关。在载物平台旋转一周后,交替出现消光与发光的各向异性效应。
黑色十字形的形成是因为它们在方位角为45度的位置,会使偏振光变成能够通过检偏镜的椭圆偏振光,并且在方位角上0度和90度的位置上不会形成椭圆偏振光,因此这些地方会变成暗黑。
暗黑圆环现象与偏振光无关,主要是由于光强之间的干涉导致了光强的变化。
偏振也与暗场一样,可以观察到包体的透明度和内色,其原理与暗场相同,但对透明度鉴别的敏感性小于暗场。
4.金相磨抛机化试剂浸蚀方法。
用化学试剂浸出法测定夹杂的化学性质曾经是定性夹杂物的主要依据之一。正如前面所指出的,夹杂物在化学试剂作用后表现出不同的特征,由此可确定夹杂类型。但该方法存在着精度不高、夹杂物大小、浸蚀时间、温度等问题,对测试结果有一定影响,故该方法目前应用很少。
5.金相研磨电子探针法。
通常将电子探针(波谱仪、能谱仪等)放置在SEM中,因此可以同时检测夹杂的形态和成分,见第9部分。
章介绍。
其基本原理是用电子透镜将电子束聚在一起,在轰击样品表面的一个小区域后,产生X射线,再利用X射线信息对微区进行成分分析。
使用电子探针分析夹杂可以获得以下三个数据:
①由B-U元素及其含量推算出夹杂的化学成分及含量;
②用线分析法测定不同部位同种元素的分布情况,将元素浓度分布曲线与夹杂形象化叠加,使结果更直观;
③元素在夹杂物及其周围基体中的面分布情况,高元素含量处呈现出浓密的光点。
6.金相研磨机电解分离。
采用电解法分离出夹杂,然后再进行显微分析,以确定夹杂的化学成分和含量。
电解分选法系以钢样为电解池的阳极,电解槽主体为阴极,通电后,钢的基质电解成离子进入溶液,非金属夹杂物不被电解,在阳极室中保留下来。该方法对钢种及夹杂物均不适用,从而使某些夹杂物在分离过程中会发生分解或溶解,因此在使用上有局限性。
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