一种金属或合金表面金相覆膜试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于冶金化学技术领域，公开一种金属或合金表面金相覆膜试验装置，包括试样夹持装置、覆膜电解槽、惰性阴极板和可控恒流电源，覆膜电解槽内装有覆膜溶液，惰性阴极板与覆膜溶液的液面平行，试样夹持装置包括水平支撑杆和夹持部，夹持部可夹持试样与覆膜溶液平行接触，所述试样与惰性阴极板均通过导线与可控恒流电源接通。试样夹持装置中水平支撑杆的设置，可保证试样处于水平位置，从而与覆膜溶液水平接触，且试样夹持稳定，覆膜厚度均匀且清晰，覆膜过程中不会发生短路；本表面金相覆膜试验装置适用性强，不仅适用于块状试样，还通过设置预磨块为片状试样提供装夹空间，解决了现有技术中片状试样金相覆膜时操作复杂的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种金属或合金表面金相覆膜试验装置
本技术涉及冶金化学
，具体地，涉及一种金属或合金表面金相覆膜试验装置。
技术介绍
在现代科学研究和工业试验中，需用制备大量的金相试样，就需要对金属或合金表面进行打磨、抛光等表面处理，使金属或合金表面光滑平整，达到能够金相试样观察的程度。制备好的试样观察方法常有两种，一种是直接观察，得到黑白照片；另外一种是采用阳极覆膜，是以抛光好的试样为阳极，不溶性金属板为阴极，两极同时浸入到覆膜电解槽中，电解槽装有覆膜溶液，再通以直流电而产生有选择性的阳极溶解和阳极氧化，不同晶粒、晶界与覆膜溶液反应生成不同程度的氧化物，进而在偏光镜头下观察到不同的颜色的晶粒，晶粒尺寸更加鲜明，晶界易于区分，呈现彩色照片，达到最佳观察效果。现有技术中，实验室金相覆膜采用烧杯盛少许覆膜溶液，阴极为铜片置于烧杯底部并连接直流稳压电源负极，金相试样采用不锈钢镊子夹住，镊子通过导线连接直流稳压电源正极，镊子与待观察金相试样组合形成阳极，覆膜时，手持镊子夹住试样，使试样待覆膜面浸入覆膜溶液中，进行阳极覆膜，覆膜工艺参数为电压20～40V，电流0.1～0.5A，阴极与阳极间距5～15mm，覆膜时间60～150s。然而按照上述方法进行覆膜时，握持镊子的手容易晃动，阴极与阳极的间距不断变化，造成覆膜电流不稳定，使覆膜不清晰，晶界不明显，从而影响覆膜质量，且易产生短路。此外手持镊子进行覆膜，只能针对块状试样进行覆膜，片状试样难于操作，覆膜效果不佳。
技术实现思路
本技术解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种易于操作、简单快捷、覆膜厚度均匀的金属或合金表面金相覆膜试验装置。本技术的目的通过以下技术方案实现：一种金属或合金表面金相覆膜试验装置，包括试样夹持装置、覆膜电解槽、惰性阴极板和可控恒流电源，覆膜电解槽内装有覆膜溶液，惰性阴极板与覆膜溶液的液面平行，试样夹持装置包括水平支撑杆和夹持部，夹持部可夹持试样与覆膜溶液平行接触，所述试样与惰性阴极板均通过导线与可控恒流电源接通。本专利技术所述的金属为金属单质,所述的合金为金属与金属或金属与非金属所合成的具有金属特性的物质。进一步地，夹持部上设有金属预磨块，试样可通过导电介质固定在金属预磨块上。优选地，预磨块的尺寸为20mm×20mm×30mm。进一步地，试样夹持装置还包括与水平支撑杆垂直设置的高度调节杆，水平支撑杆可沿高度调节杆上下移动进行高度调节。更进一步地，所述高度调节杆上设有刻度。进一步地，惰性阴极板距覆膜溶液液面28～32mm。进一步地，可控恒流电源的试验电压为20～30V，电流为0.5～1.5mA。更进一步地，覆膜时间控制在15～20S。进一步地，夹持部为塑料套夹子。进一步地，惰性阴极板与导线连接处设有夹头。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1)试样夹持装置中水平支撑杆的设置，可保证试样处于水平位置，从而与覆膜溶液水平接触，且试样夹持稳定，覆膜厚度均匀且清晰，覆膜过程中不会发生短路；2)本表面金相覆膜试验装置适用性强，不仅适用于块状试样，还通过设置预磨块为片状试样提供装夹空间，解决了现有技术中片状试样金相覆膜时操作复杂的难题；3)水平支撑杆可沿高度调节杆上下移动进行高度调节，进而带动试样进行高度调节，使其与惰性阴极板的距离发生变化，从而得到不同的覆膜厚度；4)夹持部为试样的拆装提供了便利，且拆装过程中不会对试样造成破坏；5)试验操作简单快捷，有利于试验效率的提升。附图说明图1为所述金属或合金表面金相覆膜试验装置的结构简图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。实施例1如图1所示，提供一种金属或合金表面金相覆膜试验装置，其包括试样夹持装置、覆膜电解槽2、惰性阴极板3和可控恒流电源5，覆膜电解槽2内装有覆膜溶液8，惰性阴极板3与覆膜溶液的液面平行，试样夹持装置包括水平支撑杆11和夹持部12，夹持部12可夹持试样5与覆膜溶液8平行接触，试样5与惰性阴极板3均通过导线6与可控恒流电源5接通。具体地，本实施例中试样夹持装置中水平支撑杆11的设置，可有效保证试样5处于水平位置并与覆膜溶液8水平接触，同时试样5夹持稳定，可保证试验过程中覆膜厚度均匀、覆膜清晰，试样5与惰性阴极板3间距稳定，覆膜过程中不会发生短路。本实施例选用的试样5为长20mm、宽20mm、厚20mm的块状铝合金，配置的覆膜溶液8为质量百分数为1.8％的氟硼酸水溶液。调节惰性阴极板3的位置，本实施例的惰性阴极板3包括水平部31和倾斜部32，使其水平部距覆膜溶液8液面28～32mm，倾斜部32一端连接水平部31，另一端倾斜至覆膜电解槽2口部边缘与可控恒流电源5负极通过导线接通。具体地，倾斜部32与导线6的连接处设有夹头7，以保证接通稳定。块状铝合金则被夹持部12稳定夹持，夹持部12为塑料套夹子，块状铝合金上的导线也被夹持部12夹住固定并与可控恒流电源5正极接通，以避免其与块状铝合金脱离。为使块状铝合金在覆膜溶液8中能上下均匀移动，试样夹持装置还设有与水平支撑杆11垂直连接的高度调节杆13，高度调节杆13上设有可对水平支撑杆11进行旋松或压紧的螺母紧固装置(未示出)，当螺母紧固装置旋松，水平支撑杆11可沿高度调节杆13上下移动进行高度调节，当调到需求高度后旋紧螺母紧固装置对水平支撑杆压紧即可，这样一来约束了水平支撑杆11与覆膜溶液的持续水平接触。同时还可在高度调节杆13上设有刻度，使水平支撑杆11的高度调节进行量化，便于操作者快速将其调节到需求高度。覆膜试验时，可控恒流电源5的试验电压为20～30V，电流为0.5～1.5mA，覆膜时间控制在15～20S。试验时，尽量使块状铝合金的一个面与覆膜溶液8液面刚好接触为准，不能把其全部浸入到覆膜溶液内部。实施例2本实施例与实施例1的不同之处在于试样5为长20mm、宽20mm、厚2mm的片状铝合金，在试验前，将片状铝合金的两个片状面进行表面打磨处理，且其中一个面进行抛光。因片状铝合金不适于直接用夹持部12夹持的缺陷，本实施例创造性地在夹持部上设置金属预磨块(未示出)，即借鉴了块状试样能与夹持部良好结合的优点，通过将试样5固定在金属预磨块上以达到夹持稳定的目的，试样具体通过导电介质与金属预磨块连接，其中预磨块的尺寸为20mm×20mm×30mm。具体地，将片状铝合金仅做打磨的片状面通过导电双面胶、导电银浆或锡焊等固定在预磨块的一个20×20mm的端面上，预磨块的另一个20×20mm的端面固定在夹持部12上即可进行覆膜试验。覆膜后的片状铝合金可在LeicaDMILM光学显微镜普通镜片及偏光镜片下观察。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本专利技术的技术方案所作的举例，而并非是对本专利技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属或合金表面金相覆膜试验装置，其特征在于，包括试样夹持装置、覆膜电解槽、惰性阴极板和可控恒流电源，覆膜电解槽内装有覆膜溶液，惰性阴极板与覆膜溶液的液面平行，试样夹持装置包括水平支撑杆和夹持部，夹持部可夹持试样与覆膜溶液平行接触，所述试样与惰性阴极板均通过导线与可控恒流电源接通。

【技术特征摘要】
1.一种金属或合金表面金相覆膜试验装置，其特征在于，包括试样夹持装置、覆膜电解槽、惰性阴极板和可控恒流电源，覆膜电解槽内装有覆膜溶液，惰性阴极板与覆膜溶液的液面平行，试样夹持装置包括水平支撑杆和夹持部，夹持部可夹持试样与覆膜溶液平行接触，所述试样与惰性阴极板均通过导线与可控恒流电源接通。2.根据权利要求1所述的金属或合金表面金相覆膜试验装置，其特征在于，夹持部上设有金属预磨块，试样可通过导电介质固定在金属预磨块上。3.根据权利要求2所述的金属或合金表面金相覆膜试验装置，其特征在于，预磨块的尺寸为20mm×20mm×30mm。4.根据权利要求1所述的金属或合金表面金相覆膜试验装置，其特征在于，试样夹持装置还包括与水平支撑杆垂直设置的高度调节杆，水平支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳建君，欧玲，范才河，孙斌，高泽平，吴艳辉，刘文蓉，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：新型
国别省市：湖南,43