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如何观察显微组织?

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:要观察内部组织,必须进行适当的侵蚀,使组织充分显示。在侵蚀剂作用下电位较负的区域优先溶解,从而显示了晶界及组织。同一组织采用不同的侵蚀剂,显示效果不同,使用前应了解侵蚀剂的性质。

如何观察显微组织?

抛光后的试样表面在显微镜下只能看到夹杂物、石墨孔洞及裂纹等。要观察内部组织,必须进行适当的侵蚀,使组织充分显示。常用方法有化学显示、电解显示及着色显示。

5.1.3.1 化学显示

将抛光好的试样表面在侵蚀剂[2]中浸蚀或用蘸有侵蚀剂的棉球擦拭抛光表面(称擦蚀),直至表面失去镜面光泽为止。化学侵蚀剂显示组织的原理是化学溶解或电化学溶解,晶内和晶界、不同相之间的电位不同。在侵蚀剂作用下电位较负的区域优先溶解,从而显示了晶界及组织。常用的侵蚀剂很多,应根据材料成分及观察目的选择合适的侵蚀剂。在本章5.5节中将介绍各种材料的常用侵蚀剂。

在侵蚀过程中应掌握以下技术要点:

(1)适度侵蚀,以刚好能显示组织的细节为度。如掌握不好时,可先轻度侵蚀,经观察后如发现细节尚未显示,再逐次加深,如侵蚀过度应重新抛光后再进行侵蚀。

(2)侵蚀中止后,应立即用清水冲洗,再用酒精冲洗试样表面以去除水分,最后用吹风机吹干。操作不好时容易在表面留下水渍,影响制样质量,如采用热水浴冲洗效果更好。

(3)侵蚀后的试样应立即观察,或置于干燥瓶中,否则容易引起试样表面氧化,产生假象。

(4)高倍观察时的侵蚀程度应比低倍观察的略浅一些。

(5)同一组织采用不同的侵蚀剂,显示效果不同,使用前应了解侵蚀剂的性质。

5.1.3.2 电解显示

电解显示的装置及操作过程与电解抛光相同,只是前者使用的电压较低。很多电解抛光液可以作为电解显示液使用,操作时只要在电解抛光后期把电压降至工作电压的1/10左右,再电解数秒或稍长时间即可显示组织。当然也有很多电解液只适用于显示而不能进行抛光。不少电解液对试样中某些组成相或晶界进行选择性侵蚀,所以电解显示对于相的鉴别十分有用,现已广泛用于不锈钢的检验中。(www.xing528.com)

5.1.3.3 着色显示法

着色显示法的基本原理是依靠薄膜干涉而增加各相之间的衬度或者使之具有不同的色彩,故着色显示法是在抛光表面形成一层薄膜,薄膜的形成过程因方法而异,可以采用真空镀(气相沉积),或者在不同条件下介质与试样表面相互作用而形成薄膜。一般来说,由于不同的相其成分结构不同,薄膜的生长速率不同,因此层厚也不同。当光线照射时由薄膜外表面反射的光束与从薄膜和试样表面交界处反射的光束之间相互干涉,层厚不同干涉的程度也不同,使各相间的衬度提高,如采用白光照射则呈现丰富的色彩。

着色显示主要应用于相鉴别或混合组织的显示,如钢中的多种碳化物MC、M23C6等,或者当奥氏体δ铁素体、σ相共存,或存在马氏体与贝氏体混合组织时,采用普通侵蚀法往往难以确切区分,而着色显示法能把各相区分开来。此外,由于具有较好的衬度差异,十分适合于定量金相分析。

几种常用的着色显示法的原理、方法及作用示于表5-7中。

5.1.3.4 其他显示方法

在实际工作中还采用一些其他的显示方法,如热蚀法、恒电位侵蚀法及磁蚀法,它们适用于一些特殊的材料或侵蚀需要。表5-8中简单地介绍了这些方法及适用范围。

表5-7 几种着色显示法的原理、方法及作用

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表5-8 其他侵蚀方法介绍

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