制备高质量金相试样试验.doc

制备高质量金相试样
一、问题描述
2013年12月25日，宝马对我公司试制的BMW.AlSi7MgCu产品进行过程审核，审核人员提出该产品的金相组织不好（划痕、研磨膏比较多，看不到第二相）。
二、问题分析
1、公司金相制样工艺：
锯切试样——机械磨光——机械抛光
2、问题原因分析：
（1）锯切试样直接进行磨光和抛光，不易拿稳，容易出现划痕。
（2）机械磨光和机械抛光时，由于磨抛机转盘转动时稳定性差，试样平整度不好，容易出现划痕。
（3）抛光时试样在抛光布上随意滑动，容易造成不同方向的划痕；
（4）抛光时研磨膏使用较多，嵌入划痕内，不易抛掉。
（5）制样人员没有掌握试样磨光和抛光技巧。
三、金相制样试验工艺过程
1、改进事项
（1）将锯切试样进行镶嵌后再磨光和抛光。
（2）用手工磨代替机械磨。
（3）用戴卡的MP-2B抛光机对试样进行抛光。
（4）查阅资料，学习试样磨光和抛光技巧，并加以运用。
2、试验过程：
（1）从化验室随机选取了BL.AS7G03产品6033Q-1金相样块，然后用试样切割机将金相样块切成小块（便于镶嵌）。
（2）使用戴卡XQ-2B型镶嵌机将小块试样进行镶嵌，镶嵌试样记为S-1。
（3）用不同粒度的碳化硅水砂纸磨制S-1试样。
（4）采用W0.5的金刚石研磨膏，在戴卡MP-2B抛光机对S-1试样进行抛光。
（5）将S-1试样放入混合酸水溶液（HF：1%、HCl：1.5%、HNO3：2.5%）中浸蚀6-8S，然后迅速用流动的水冲洗，最后用风力比较大的吹风机吹干。
（6）采用戴卡的立体显微镜分别观察抛光和浸蚀后的S-1试样。
四、试验结果（在戴卡立体显微镜下的金相组织）

金相组织 50X

金相组织 100X

金相组织 200X

未腐蚀试样 500X

未腐蚀试样金相组织 500X

腐蚀试样金相组织 500X

腐蚀试样 500X

腐蚀试样金相组织 500X

五、试验结论
1、通过以上改进措施，基本解决了金相照片划痕多、研磨膏多、看不到第二相的问题，但试样边角地方还有轻微的划痕和研磨膏。
2、未腐蚀试样浅灰色板条状相（可能是β铁相）比较多、清晰，黑色相较少；浸蚀后黑色相较多、清晰，灰色板条状相反而变少，明显看到灰色骨骼状相（可能是α铁相或Mg2Si相）。腐蚀试样轻微划痕减少，但有黑点出现。
六、建议
1、用扫描电镜分析宝马试样各种相的组成。
2、把浸蚀前后的两种照片发给宝马，由宝马决定试样是否需要浸蚀。
3、宝马验证金相合格后，根据试验采取的改进措施和制样技巧编制《宝马产品金相制样指导书》。
4、如果宝马认为试样金相组织照片仍不符合要求，建议买一台电解抛光机，进行电解抛光。
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