一种超薄金属材料金相样品的制备方法技术

本发明专利技术提供一种超薄金属材料金相样品的制备方法，属于微观组织检测技术领域，包括：在耐高温导电块体表面粘贴一定厚度的导电布胶带；将一定尺寸的所述超薄金属材料粘贴于所述导电布胶带上；对所述超薄金属材料从中部向两侧进行辊压，辊压结束后进行按压；按压结束后进行热镶嵌、打磨和抛光，即得所述金相样品。该方法弥补常规金相制样方法的不足，提供了一种操作简单且可行性较高的针对超薄金属材料的金相热镶方法。金相热镶方法。金相热镶方法。

【技术实现步骤摘要】
一种超薄金属材料金相样品的制备方法


[0001]本专利技术属于微观组织检测
，具体涉及一种超薄金属材料金相样品的制备方法。

技术介绍

[0002]使用金相显微镜和扫描电子显微镜对金相试样进行观察时，通常要求金相试样的观测表面要尽可能平整，为此需要对试样进行磨制和抛光。常规的金相制样过程中，试样均具有一定的厚度，为了方便制样以及保护试样边缘，一般都需要对待观察的试样进行镶嵌工作。对于具有一定厚度的试样，镶嵌工作很容易实现，但是当试样厚度非常薄时，例如10~100μm，在镶嵌的过程中，超薄金属材料难以固定附着在冷却后的树脂里，非常容易脱落，从而限制了对超薄金属材料的磨抛。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术提供了一种超薄金属材料金相样品的制备方法。弥补常规金相制样方法的不足，提供了一种操作简单且可行性较高的针对超薄金属材料的金相热镶方法。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一方面，本专利技术提供一种超薄金属材料金相样品的制备方法，包括：在耐高温导电块体表面粘贴一定厚度的导电布胶带；将一定尺寸的所述超薄金属材料粘贴于所述导电布胶带上；对所述超薄金属材料从中部向两侧进行辊压，辊压结束后进行按压；按压结束后进行热镶嵌、打磨和抛光，即得所述金相样品。
[0005]进一步的，所述超薄金属材料的厚度为10~100μm。
[0006]进一步的，所述导电布胶带的厚度与超薄金属材料厚度之间满足以下关系：；其中，H0为导电布胶带的厚度，H1为超薄金属材料的厚度，为比例系数，取值范围为0.5
‑
0.8。
[0007]进一步的，通过对导电布胶带进行牵拉实现对导电布胶带厚度的控制，所述导电布为聚酯纤维布通过电镀制成，牵拉力F的大小为：；其中，为修正系数，单位为N/m3，L为牵拉位置导电布胶带长度，H
00
为导电布胶带的初始厚度，T为导电布胶带的温度，T0为室温温度，取值为25℃。
[0008]进一步的，所述超薄金属材料的尺寸不超过2.0cm
×
2.0cm。
[0009]进一步的，所述辊压采用的辊子为非刚性材质，辊压过程保持恒定压力，压力不小于10N，且重复辊压至少10次以上；所述按压包括一次按压和二次按压，所述一次按压采用具有弹性的平面对超薄金属材料进行按压，压力不小于10N，保压至少1min；所述二次按压
采用刚性平面对超薄金属材料进行按压，压力不超过100N，保压至少1min。
[0010]进一步的，所述热镶嵌工艺为：保持温度150~180℃，压力维持在140~160bar，保持8~15min，随后进行冷却。
[0011]进一步的，所述打磨工艺为：在至少2000目的砂纸上进行轻微打磨至镜面。
[0012]进一步的，所述导电布胶带的面积大于所述超薄金属材料的面积。
[0013]本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：通过上述制备方法可以针对超薄金属材料制备出表面平整、便于后续观察的金相样品，具体的，通过设置具有一定厚度的导电布胶带，方便将超薄金属材料粘贴于导电块体表面，其次通过对超薄金属进行辊压，将超薄金属材料与导电布之间的气体挤出，存在的气体在后续热镶嵌过程中渗出导致超薄金属材料出现“麻点”或大面积凹陷，通过辊压可以将内部气体排出，其次对超薄金属材料进行按压，从而使得制备的金相样品表面光滑平整，满足后续分析要求。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本专利技术实施例1提供的对导电布胶带厚度进行牵拉示意图；图2为本专利技术实施例1提供的耐高温材料表面上粘贴导电布胶带示意图；图3为本专利技术实施例1提供的超薄金属材料示意图；图4为本专利技术实施例1提供的超薄金属材料与表面平整的耐高温材料相贴合的示意图；图5为本专利技术实施例1提供的超薄金属材料的热镶样经过磨抛之后的示意图；图6为本专利技术对比例1所制备的超薄金属材料的热镶样经过磨抛之后的示意图；图7为本专利技术对比例2所制备的超薄金属材料的热镶样经过磨抛之后的示意图；图8为本专利技术对比例3所制备的超薄金属材料的热镶样后的示意图。
[0016]附图标记：1、导电布胶带。
具体实施方式
[0017]下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0018]本专利技术实施例提供了的一种超薄金属材料金相样品的制备方法应用于厚度为10~100μm的超薄金属材料，可以广泛应用于手撕钢、非晶带材等超薄金属材料热镶嵌试样的制作，本方法制备的试样可用于金相显微镜和扫描电子显微镜的观察，与EBSD、EDS和夹杂物自动扫描等的检测。
[0019]本专利技术实施例提供了超薄金属材料金相样品的制备方法，包括：在耐高温导电块体表面粘贴一定厚度的导电布胶带；将一定尺寸的所述超薄金属材料粘贴于所述导电布胶带上；对所述超薄金属材料从中部向两侧进行辊压，辊压结束后进行按压；按压结束后进行热镶嵌、打磨和抛光，即得所述金相样品。
[0020]本专利技术通过上述制备方法可以针对超薄金属材料制备出表面平整、便于后续观察的金相样品，具体的，通过设置具有一定厚度的导电布胶带，方便将超薄金属材料粘贴于导电块体表面，其次通过对超薄金属进行辊压，将超薄金属材料与导电布之间的气体挤出，存在的气体在后续热镶嵌过程中渗出导致超薄金属材料出现“麻点”或大面积凹陷，通过辊压可以将内部气体排出，其次对超薄金属材料进行按压，从而使得制备的金相样品表面光滑平整，满足后续分析要求。
[0021]耐高温导电块体可以采用碳钢，不锈钢或耐高温合金钢材料制成，只需要满足其在后续所需温度范围内不与超薄金属材料起反应即可，后续所需温度，如热镶嵌工艺所需的温度范围或检测过程中所需要的加热温度，导电以满足后续检测项目要求。所述耐高温导电块体的表面为平直的表面，便于后续粘贴所述超薄金属材料导电布胶带采用聚酯纤维布通过电镀制成。
[0022]为了进一步控制超薄金属材料的变形量，所述导电布胶带的厚度与超薄金属材料厚度之间满足以下关系：；其中，H0为导电布胶带的厚度，H1为超薄金属材料的厚度，为比例系数，取值范围为0.5
‑
0.8。
[0023]为了对导电布胶带的厚度进行精确控制，采用牵拉的方式对导电布胶带的厚度进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超薄金属材料金相样品的制备方法，其特征在于，包括：在耐高温导电块体表面粘贴一定厚度的导电布胶带；将一定尺寸的所述超薄金属材料粘贴于所述导电布胶带上；对所述超薄金属材料从中部向两侧进行辊压，辊压结束后进行按压；按压结束后进行热镶嵌、打磨和抛光，即得所述金相样品。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超薄金属材料的厚度为10~100μm。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述导电布胶带的厚度与超薄金属材料厚度之间满足以下关系：；其中，H0为导电布胶带的厚度，H1为超薄金属材料的厚度，为比例系数，取值范围为0.5
‑
0.8。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，通过对导电布胶带进行牵拉实现对导电布胶带厚度的控制，所述导电布为聚酯纤维布通过电镀制成，牵拉力F的大小为：；其中，为修正系数，单位为N/m3，L为牵拉位置导电布胶带长度，H
00
为导电布胶带的初始厚度，T为导电布胶带的温度，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王璞，董延楠，张家泉，陈亮，刘佳奇，朱争取，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：