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总结材料金相分析的基本技术

发布日期:2022-09-20    浏览量:365次

材料的微观组织决定了材料的性能,金相分析是研究材料微观组织和成分的重要手段之一。通过金相照片可以直观的表征材料的组织组成物、材料的相、晶粒、夹杂物等,同时金相分析也是评价材料工艺的优良和查找失效及缺陷原因的有效手段。

金相实验技术包括试验的制备技术、试样显示技术和图像分析技术等。注试验的制备技术金相试样变形层的产生原因及其消除方法,检验表层组织结构的金相样品的镶嵌技巧。

1、金相技术在PCB生产中的应用

印制电路板质量可靠与否必须通过过程中检验和成品检验。常用的检验手段有用放大镜目检。作为检验手段之一的金相制样技术,因其投资小,应用范围广,而被印制板生产厂家采用。金相制样是一种破坏性测试可测试印制板的多项性能。

2、金相分析的基本技术与理论

钢在加热和冷却过程中会发生复杂的相变,合金元素对相变产生重要的影响。加热时的相变主要是铁素体向奥氏体转变;冷却时的相变主要是奥氏体的分解,如珠光体转变。贝式体转变及马氏体转变等。

钢的淬火后回火转变则是马氏体的分解。各种转变将形成各种不同显微组织。钢的金相检验主要内容是非金属夹杂物类型及数量、晶粒度评定及各种显微组织鉴别,以及在各生产工序中出现的缺陷组织等。

3、铸铁金相分析

铸铁金相检验的主要内容包括:1、对石墨形态、大小和分布的分析;2、对基体中各种组织组成物形态、分布和数量及其相互影响的分析;3、对铸造、热处理及其他工艺因素所引起的缺陷的判别和分析;4、对铸铁断口的宏观和微观分析;5、对铸铁的成分、组织、性能和生产工艺的综合分析。

金相分析

4、表面处理金相分析

零件的表面处理方法比较多,广泛采用的有碳氮共渗、渗硼、渗铝和渗铬等化学处理;此外,还有对零件表面直接火焰加热、感应加热、激光加热等淬火樱硬化处理和表面电镀和喷镀等工艺。表面处理金相检验主要是观察表层显微组织特征和渗层深度。

5、焊接金相分析

焊接过程是一个时间短、变化复杂而完整的物理冶金过程。它具有加热温度高,加热速度快、高温停留时间短、局部加热及温差大、冷却条件复杂、偏析现象严重、组织差别大等特点。由此直接影响到焊缝基金苏和热影响区的宏观组织和显微组织,焊接缺陷及焊接接头的性能。焊接件金相分析则主要分析焊缝各区组织和焊接缺陷。

6、有色金属及高温合金金相分析

有色金属和高温合金的范围很广,包括铝合金,镁合金、轴承合金以及镍基、钴基高温合金等。它们的金相检验,无论是样品制备、侵蚀试剂的选择还是合金组织的鉴别,都有其各自的特点。在进行有色金属和高温合金的金相分析时,要充分发挥相图的作用,注意分析合金中的各种相。

7、粉末冶金与硬质合金金相分析

粉末冶金是将金属粉末或金属粉末和非金属粉末混合成经成形和烧结,主要是粉末的物理、化学性能的测定,孔隙大小、数量和形态的测量,多孔态(包括近于致密的烧结体)物理、力学性能的测定等。

8、断口及裂纹分析

金属破断后获得的一对相互匹配的断裂表面及其外观形貌,称断口。断口总是发生在金属组织中最薄弱的地方,记录着有关断裂全过程的许多珍贵资料,所以在研究断裂时,对断口的观察和研究一直受到重视。通过断口的形态分析去研究一些断裂的基本问题:如断裂起因、断裂性质、断裂方式、断裂机制、断裂韧性、断裂过程的应力状态以及裂纹扩展速率等。

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