金相试样制备及熔深检测标准流程

 金相试样制备及熔深检测标准流程

 1. 切割

- 设备选择：根据样品材质（金属/非金属）、硬度选用金相切割机（如砂轮切割、线切割等）。

- 尺寸要求：切割后试样尺寸需小于镶嵌机模具规格（通常≤Φ30mm），确保边缘保留检测区域。

- 注意事项：避免过热变形，硬脆材料需低速切割或冷却液保护。

 2. 镶嵌

- 镶嵌方式：

  - 热镶嵌：适用于耐高温材料（如金属）。  

    步骤：  

    ① 试样置于镶嵌模具中，添加热固性树脂（如酚醛树脂）；  

    ② 加热至150-180℃加压固化，保持15分钟冷却脱模。  

  - 冷镶嵌：适用于热敏感材料（如电子元件）。使用环氧树脂+固化剂室温固化。

- 标准要求：镶嵌后试样需无气泡、边缘完整（参照ASTM E3标准）。

 3. 磨抛 

- 预磨：  

  - 依次使用180→400→800→1200砂纸，转速400-500rpm，每道次旋转90°消除前道划痕。  

  - 水冷润滑，避免过热。

- 精抛：  

  - 使用金刚石抛光膏（1.5→0.5μm）配合绒布抛光盘，转速900rpm，至表面呈镜面（无肉眼可见划痕，符合GB/T 13298标准）。

 4. 腐蚀

- 腐蚀剂选择：  

  - 钢材：4%硝酸酒精溶液；  

  - 铝合金：Keller试剂（1%HF+1.5%HCl+2.5%HNO₃）；  

  - 其他材料参照ASTM E407标准。

- 操作规范：  

  - 棉球蘸取腐蚀液擦拭表面，时间5-60秒（视材料调整），立即无水乙醇终止反应，吹干。

 5. 熔深检测分析

- 显微镜观察：  

  - 使用溶深测量显微镜DCM-600C拍摄熔合区、热影响区（HAZ）及母材，确保景深覆盖全区域。

- 测量标准：  

  - 熔深定义：从熔合线至焊缝底部的垂直距离（ISO 13920:2022）。  

  - 软件分析：  

    ① 校准标尺（需包含标准刻度标样）；  

    ② 选取至少3个代表性视场测量取平均值；  

    ③ 记录zui大值、zui小值及波动范围（报告格式参照EN ISO 17639）。  

- 数据记录：  

  - 包含试样编号、腐蚀条件、测量位置、放大倍数、软件参数及操作者信息。

 6. 质量控制

- 重复性要求：同一试样3次测量误差≤5%。  

- 异常处理：若发现气孔、裂纹等缺陷，需备注并重新制样。

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附：引用标准  

- GB/T 13298-2015《金属显微组织检验方法》  

- ASTM E3-11《金相试样制备标准指南》  

- ISO 13920:2022《焊接-熔深测量通用要求》  

此流程兼顾操作细节与标准化要求，适用于焊接、涂层等领域的熔深检测分析。