工具(jù)鋼的(dí)金相(xiāng)樣(yàng)品(pǐn)製(zhì)備
摘(zhāi)要(yào)：工(gōng)具(jù)鋼(gāng)是(shì)一種(zhǒng)非(fēi)常重要(yào)的(dí)材(cái)料
，它的化學(xué)成分(fēn)組成從(cóng)簡單的塑(sù)性(xìng)成(chéng)型(xíng)的模具鋼和(hé)淬火水(shuǐ)冷(lěng)的(dí)碳(tàn)鋼到高合金的(dí)高速鋼。在工具鋼(gāng)和模具鋼的失效(xiào)分析中
，有時會(huì)觀察(chá)到各種(zhǒng)各樣(yàng)我們(mén)不希望出現(xiàn)的顯微組織。

工(gōng)具鋼(gāng)是一(yī)種(zhǒng)非常(cháng)重要(yào)的材(cái)料
，它(tā)的(dí)化(huà)學(xué)成分(fēn)組成從(cóng)簡單的塑性成(chéng)型的(dí)模具鋼和(hé)淬火(huǒ)水冷(lěng)的碳(tàn)鋼到(dào)高(gāo)合金的高速鋼(gāng)。甚(shèn)至(zhì)對於那些(xiē)化(huà)學(xué)成分更(gēng)新(xīn)奇(qí)材料通(tōng)過粉末冶金加(jiā)工方(fāng)法都可(kě)以(yǐ)做到(dào)
，這些(xiē)材(cái)料都有(yǒu)一個共同(tóng)的特點。首(shǒu)先(xiān)它們都(dū)是鐵(tiě)基材料。金相工作者一致(zhì)認為對於硬(yìng)度(dù)相對較(jiào)軟(ruǎn)的(dí)退(tuì)火態(tài)的(dí)
，熱軋態(tài)和鍛(duàn)造後(hòu)的(dí)高速鋼具有不盡(jìn)相(xiāng)同的顯(xiǎn)微組織
，而(ér)熱(rè)處理後(hòu)的(dí)硬度較高的工具鋼(gāng)的顯微組織(zhī)通(tōng)常是(shì)強度較(jiào)高的馬(mǎ)氏體和(hé)各(gè)種(zhǒng)形(xíng)態(tài)和類型的(dí)碳化(huà)物構(gòu)成(chéng)。在(zài)工(gōng)具(jù)鋼和模具鋼的失(shī)效(xiào)分(fēn)析(xī)中
，有時(shí)會觀(guān)察(chá)到各種各樣我們(mén)不希(xī)望出(chū)現(xiàn)的(dí)顯微組織。
METADI美國(guó)標樂Buehler拋(pāo)光織物(wù)懸(xuán)浮(fú)液(yè)金剛石拋(pāo)光膏(gāo)

一般(bān)而言
，工具鋼的金相樣(yàng)品(pǐn)製(zhì)備不是(shì)特(tè)別困難。但是
，還(huán)是有些問題(tí)需要(yào)注意。首(shǒu)先(xiān)其切割(gē)過程相當困(kùn)難
，為(wéi)了避免(miǎn)過熱和(hé)過燒(shāo)
，切割片(piàn)必須選用(yòng)粘結(jié)強度(dù)較(jiào)低的切割片(piàn)。在(zài)樣(yàng)品製(zhì)備過程中
，樣(yàng)品(pǐn)的邊緣保(bǎo)護(hù)非常重要(yào)。例如(rú)：對(duì)於脫碳(tàn)層評判(pàn)的樣品(pǐn)
，對(duì)於熱(rè)處理(lǐ)後的失效的樣(yàng)品尤(yóu)其(qí)如此。在(zài)樣品製(zhì)備過程(chéng)中防(fáng)止(zhǐ)夾雜(zá)物的脫落非常(cháng)重(zhòng)要
，特別(bié)對(duì)於那(nà)些需(xū)要(yào)對夾雜(zá)物(wù)含量(liáng)和(hé)類(lèi)型需要(yào)評判的。對於含(hán)有(yǒu)石墨(mò)的(dí)工具鋼(gāng)
，石墨(mò)必須(xū)正確(què)保留。對(duì)於Si含量較(jiào)高的工(gōng)具(jù)鋼(gāng)斑點染色(sè)問題(tí)經常(cháng)會(huì)遇到。碳(tàn)化物在樣(yàng)品製備(bèi)時(shí)會破裂(liè)甚(shèn)至(zhì)從基體上(shàng)脫落(là)變(biàn)成(chéng)空洞(dòng)
，對(duì)於(yú)合(hé)金含(hán)量較高材(cái)料(liào)在(zài)切割(gē)時要特別注意(yì)。金(jīn)相(xiāng)工(gōng)作者(zhě)必須(xū)能(néng)夠判別這些空(kōng)洞是(shì)材料(liào)本(běn)身存在的(dí)還是(shì)在(zài)樣(yàng)品製(zhì)備(bèi)過程(chéng)中(zhōng)產(chǎn)生(shēng)的(dí)。

樣品(pǐn)製備(bèi)過程(chéng)
切割
相對(duì)較軟的樣品(pǐn)（硬(yìng)度低(dī)於35HRC或345HV）可以使(shǐ)用(yòng)手鋸或(huò)者帶(dài)鋸(jù)進(jìn)行切(qiē)割。可(kě)是(shì)
，這(zhè)樣的過程(chéng)往往(wǎng)會導致(zhì)樣(yàng)品表(biǎo)麵損(sǔn)失層變(biàn)大和(hé)切(qiē)割(gē)表麵(miàn)非(fēi)常粗(cū)糙。為了去除這些損傷層(céng)
，在(zài)zui初(chū)的粗磨(mó)時一(yī)定要使(shǐ)用較(jiào)粗顆粒(lì)的磨料（例如80 -120 grit的(dí)SiC砂紙(zhǐ)）。這樣(yàng)才能去除(chú)切割產生的樣(yàng)品(pǐn)損傷。

對(duì)於(yú)高(gāo)硬度的樣品切(qiē)割(gē)必(bì)須使(shǐ)用砂輪(lún)切(qiē)割片
，在(zài)切(qiē)割過程中使(shǐ)用(yòng)水進行(háng)冷卻
，切割片應使(shǐ)用(yòng)粘結(jié)強度較低的(dí)砂輪片(piàn)以防(fáng)止樣(yàng)品過燒。在切割(gē)過(guò)程中樣品的冷卻(què)可以避免過熱
，這(zhè)些切(qiē)割產生(shēng)的熱量(liáng)對(duì)於(yú)淬火(huǒ)和(hé)淬火後+低(dī)溫(wēn)回火(huǒ)的(dí)工(gōng)具鋼的影響(xiǎng)尤為(wéi)嚴(yán)重(zhòng)。不正確的切割(gē)導致馬氏體高(gāo)溫(wēn)回(huí)火
，如果熱量(liáng)過(guò)大還會(huì)導致(zhì)切割(gē)表麵(miàn)重新轉(zhuǎn)變為奧(ào)氏(shì)體(tǐ)組織。這樣在後(hòu)續的(dí)磨削步驟(zhòu)想要去除這(zhè)種(zhǒng)損(sǔn)傷(shāng)是(shì)非常(cháng)困(kùn)難的(dí)。

IsoMet1000美(měi)國Buehler標樂自動(dòng)精(jīng)密(mì)切割機
對(duì)於(yú)淬(cuì)火後的高(gāo)合金(jīn)工具鋼
，這樣的材(cái)料(liào)相對較(jiào)脆(cuì)
，切(qiē)割(gē)時比(bǐ)較(jiào)容(róng)易得到平(píng)坦和損傷(shāng)層小(xiǎo)的切割表麵。隨後可對切割表(biǎo)麵進(jìn)行研(yán)磨(mó)和拋(pāo)光(guāng)。在精密(mì)切割機(jī)上(shàng)使用金剛(gāng)石(shí)或立方氮化(huà)硼(péng)刀片切割(gē)高(gāo)硬(yìng)度的(dí)高(gāo)合金工具鋼可以獲(huò)得zui小(xiǎo)損傷層的高質(zhì)量切割表麵(miàn)。雖然切割速度較低(dī)
，但是其切(qiē)割(gē)表麵非(fēi)常(cháng)光(guāng)滑(huá)平坦(tǎn)
，其(qí)後就可(kě)以(yǐ)使(shǐ)用較(jiào)細粒度的SiC砂(shā)紙(zhǐ)進行(háng)研磨(mó)（例(lì)如：使(shǐ)用240 到 320 粒(lì)度的SiC砂紙）。

鑲嵌(qiàn)
通常(cháng)較大的樣品(pǐn)不需要(yào)鑲(xiāng)嵌就可以直(zhí)接(jiē)進行(háng)拋光。現(xiàn)在大(dà)多(duō)數(shù)先進(jìn)的(dí)自動(dòng)拋光機可以(yǐ)對未經(jīng)鑲(xiāng)嵌(qiàn)的樣品直(zhí)接(jiē)進(jìn)行拋(pāo)光。
如果樣(yàng)品(pǐn)邊緣需(xū)要被保護(hù)的(dí)樣(yàng)品
，就必須進(jìn)行鑲(xiāng)嵌(qiàn)。鑲嵌之前對樣品進(jìn)行電鍍處(chǔ)理往(wǎng)往可(kě)以得到*的樣品邊緣(yuán)保護
，但(dàn)是現在(zài)很少這樣(yàng)做。因(yīn)為現(xiàn)在使用的(dí)像EpoMet®這樣(yàng)的鑲(xiāng)嵌(qiàn)樹(shù)脂可以給樣品(pǐn)提供非常(cháng)好的(dí)邊(biān)緣保護(hù)即(jí)便(biàn)是沒(méi)有電鍍過得樣(yàng)品(pǐn)。自動(dòng)拋光(guāng)機比手(shǒu)持拋(pāo)光能夠(gòu)得到更好的(dí)樣品邊(biān)緣保(bǎo)護。在研磨(mó)和(hé)拋光時(shí)
，使用中心(xīn)力(lì)加(jiā)載(zǎi)方(fāng)式(shì)比單(dān)點(diǎn)力(lì)加(jiā)載方(fāng)式等(děng)到的(dí)樣(yàng)品表麵更加(jiā)平坦(tǎn)。

鑲(xiāng)嵌(qiàn)主要(yào)用於小和形(xíng)狀(zhuàng)不不規則的(dí)樣品。對(duì)於(yú)樣品邊(biān)緣(yuán)保護沒有特(tè)別的要(yào)求的樣(yàng)品(pǐn)使(shǐ)用普通(tōng)的鑲嵌(qiàn)樹(shù)脂即可。可是有(yǒu)些鑲嵌樹脂可能(néng)被一些像酒精(jīng)之類(lèi)的化(huà)學(xué)試劑溶解(jiě)
，並且許多鑲(xiāng)嵌(qiàn)樹脂不(bù)能(néng)用於(yú)熱侵蝕(shí)的(dí)樣品鑲嵌(qiàn)。環氧(yǎng)類(lèi)壓力鑲嵌環氧樹脂可(kě)以防(fáng)止上(shàng)述現(xiàn)象的出現。如果對於樣(yàng)品的(dí)研磨拋(pāo)光(guāng)位置有(yǒu)特(tè)定(dìng)的(dí)要(yào)求
，那(nà)麼(mó)就(jiù)可以使用透明的丙烯酸壓(yā)力(lì)鑲嵌樹脂(zhī)。冷(lěng)鑲(xiāng)嵌(qiàn)所(suǒ)使用的(dí)環氧樹脂(zhī)也能(néng)達到令人滿意(yì)的效(xiào)果(guǒ)。冷鑲嵌的(dí)環氧樹脂主要(yào)用於樣(yàng)品對於溫(wēn)度敏(mǐn)感(gǎn)和(hé)那(nà)些(xiē)不(bù)能承受(shòu)壓(yā)力的樣品。冷(lěng)鑲嵌(qiàn)樹脂是*的與樣(yàng)品進行正真(zhēn)物(wù)理粘(nián)結的樹脂。如(rú)果樣品不(bù)需(xū)要邊緣保護而且(qiě)也(yě)不會受熱影響的話
，可(kě)以使(shǐ)用(yòng)成本便(biàn)宜的酚(fēn)醛樹(shù)脂(zhī)進(jìn)行壓力鑲嵌。DiaPro丹麥Struers司特爾(ěr)金(jīn)剛(gāng)石拋(pāo)光劑冷卻液潤滑液(yè)

傳統(tǒng)的研磨(mó)和(hé)拋光方法(fǎ)
在傳統的方法中(zhōng)
，無論(lùn)是(shì)手動(dòng)還是(shì)自動拋光在研磨(mó)階(jiē)段(duàn)
，通常使用(yòng)防水的SiC砂(shā)紙(zhǐ) （200~300mm或8”~12”直徑）。zui初研磨砂紙粒(lì)度的選自取(qǔ)決(jué)於切(qiē)割(gē)後的樣(yàng)品表(biǎo)麵(miàn)狀(zhuàng)態。砂(shā)紙(zhǐ)的(dí)牌(pái)號(hào)從120
，240
，320
，400到(dào)600 grift由(yóu)粗(cū)到細(xì)。對於高合金(jīn)的(dí)工具鋼為(wéi)了防(fáng)止碳化物(wù)的脫落常常(cháng)使用更(gēng)細粒度的(dí)砂(shā)紙(zhǐ)。保持一(yī)個適中(zhōng)或(huò)較(jiào)大(dà)的壓力在(zài)樣(yàng)品(pǐn)上(shàng)
，研磨(mó)時(shí)間在(zài)1~2min去除上一個步驟(zhòu)產生(shēng)的(dí)損傷層和劃痕。要使用新的砂(shā)紙(zhǐ)
，使用過的舊砂(shā)紙(zhǐ)將產(chǎn)生(shēng)較大(dà)的損

傳統的方(fāng)法中
，拋光階(jiē)段采用多步金剛(gāng)石拋(pāo)光劑
，zui後(hòu)拋(pāo)光(guāng)階段(duàn)采用(yòng)幾(jī)步(bù)的(dí)氧(yǎng)化(huà)鋁拋(pāo)光。對(duì)於(yú)常規監(jiān)測(cè)的樣品
，通常用6um和(hé)1um金剛石拋(pāo)光(guāng)就(jiù)可以。在拋光步上(shàng)塗(tú)抹(mǒ)上金剛(gāng)石(shí)拋(pāo)光膏或噴灑(sǎ)金剛(gāng)石拋光劑。當(dāng)使(shǐ)用粗(cū)顆(kē)粒金剛石(shí)拋(pāo)光劑時使用短絨毛(máo)或無絨毛的(dí)拋光布。較(jiào)細的金剛(gāng)石拋(pāo)光劑(jì)與(yǔ)中等(děng)長度(dù)絨(róng)毛拋光布(bù)一起使用。潤(rùn)滑(huá)劑或(huò)者(zhě)“擴散劑”與金剛工具鋼(gāng)的(dí)金相(xiāng)樣(yàng)品製(zhì)備

石拋光(guāng)劑一起使用
，它(tā)能(néng)濕(shī)潤(rùn)拋光(guāng)布(bù)並且拋(pāo)光(guāng)阻力(lì)拋(pāo)光(guāng)機轉數(shù)在100~150 rpm 。壓力(lì)適(shì)中
，拋光(guāng)時(shí)間(jiān)2min即可。
zui終(zhōng)的拋光步(bù)驟采(cǎi)用手(shǒu)動或自(zì)動(dòng)均(jūn)可
，通常使用的(dí)拋(pāo)光劑(jì)是0.3μm α-氧(yǎng)化(huà)鋁(lǚ)和(hé) 0.05μm γ- 氧化(huà)鋁,使(shǐ)用(yòng)0.04- 0.06μm氧化矽也是(shì)非(fēi)常(cháng)有(yǒu)效。轉數(shù)
，壓(yā)力(lì)和時(shí)間與粗(cū)拋(pāo)光階段(duàn)一樣。總(zǒng)之(zhī)
，由(yóu)於工(gōng)具(jù)鋼(gāng)的(dí)高(gāo)硬度所以(yǐ)拋光時(shí)很容(róng)易去(qù)除樣品的(dí)劃痕和人(rén)為缺陷。Discotom-100丹麥司特(tè)爾Struers金相(xiāng)切(qiē)割機(jī)

現代(dài)的(dí)方(fāng)法
現代的方(fāng)法(fǎ)是使用自動化的機器進行(háng)研磨和(hé)拋光(guāng)的
，鑲(xiāng)嵌(qiàn)或(huò)未經(jīng)鑲嵌的(dí)樣(yàng)品被放(fàng)置(zhì)到各(gè)種尺(chǐ)寸的樣品(pǐn)夾(jiā)持器中(zhōng)
，拋光(guāng)盤(pán)的直徑(jìng)通常為200
，250或300mm直徑(jìng)（8” ,10”或(huò)12”）。
使(shǐ)用新研(yán)製的(dí)製備表(biǎo)麵(miàn)和拋光(guāng)劑(jì)隻是需(xū)要3個步(bù)驟(zhòu)就(jiù)可(kě)以得到(dào)令(líng)人(rén)滿意的拋光(guāng)表(biǎo)麵(miàn)。

表(biǎo)1的(dí)四(sì)步拋光方法可以(yǐ)得到(dào)拋光(guāng)表(biǎo)麵(miàn)可(kě)以適合(hé)所(suǒ)有需要。對於日常檢測工(gōng)作
，其中第四(sì)步(bù)可以省略(lüè)
，其(qí)拋光表(biǎo)麵質量*要(yào)求(qiú)。第四步僅僅用(yòng)於需要(yào)對樣(yàng)品拍(pāi)照和(hé)一(yī)些雜誌(zhì)論(lùn)文出(chū)版(bǎn)時(shí)需要印刷質(zhì)量(liáng)的(dí)照片。

表2顯(xiǎn)示(shì)的是一(yī)個更為簡(jiǎn)捷(jié)的3步製備(bèi)方法
，這個(gè)方法也(yě)能夠製(zhì)備(bèi)可以(yǐ)拍(pāi)攝出用(yòng)於(yú)研(yán)究(jiū)和(hé)出(chū)版(bǎn)質(zhì)量的(dí)照片的樣品表(biǎo)麵。在(zài)製備的(dí)第(dì)二(èr)步中(zhōng)
，絲質(zhì)UltraPol®和(hé)聚酯(zhǐ)纖維(wéi)質地(dì)UltraPad®拋光布(bù)都(dū)能得到好(hǎo)的(dí)樣(yàng)品邊緣保(bǎo)護(hù)和高(gāo)質量(liáng)的(dí)拋光(guāng)表麵
，但是前(qián)者(zhě)拋光(guāng)質量(liáng)要好於後(hòu)者。Technomat德國賀利氏Heraeus Kulzer壓力鍋冷鑲(xiāng)嵌埋(mái)成(chéng)型機

當(dāng)樣品(pǐn)夾持(chí)器(qì)采用反向(xiàng)轉動時
，換句話說當樣品夾持器的轉向與(yǔ)磨(mó)盤的轉(zhuǎn)向(xiàng)（通(tōng)常(cháng)是(shì)逆(nì)時針(zhēn)）相(xiāng)反(fǎn)時
，可(kě)以(yǐ)使(shǐ)材(cái)料(liào)的(dí)去除速(sù)率(shuài)增加(jiā)。如果樣品夾持(chí)器(qì)的轉(zhuǎn)速<100 rpm
，采(cǎi)用(yòng)反方(fāng)向轉動
，此時拋(pāo)光(guāng)劑和潤滑劑(jì)與樣品接觸(chù)時間更長。如果樣品夾持(chí)器(qì)的轉(zhuǎn)速>100 rpm
，幾(jī)乎(hū)所有的液體(tǐ)都被甩(shuǎi)到(dào)拋光盤(pán)之外(wài)。這是因(yīn)為在反方(fāng)向(xiàng)轉動情(qíng)況下
，由於離心(xīn)力(lì)的作(zuò)用磨(mó)料的的甩(shuǎi)出(chū)速度幾乎與其(qí)添加速(sù)度一樣(yàng)快。如果在(zài)第四步(bù)後
，觀察(chá)氧(yǎng)化(huà)物或(huò)硫(liú)化物周(zhōu)圍發現有浮(fú)圖現象(xiàng)。重復第(dì)四步(bù)采用反向(xiàng)轉動(dòng)
，浮(fú)圖現象除(chú)去。

在拋(pāo)光(guāng)布上(shàng)使(shǐ)用金剛石(shí)的(dí)拋(pāo)光(guāng)膏其(qí)材料(liào)去(qù)除速率較(jiào)快(kuài)
，用你(nǐ)的手指將金剛石拋光膏(gāo)均匀塗(tú)抹在(zài)拋光(guāng)布(bù)上(shàng)。拋光(guāng)開始(shǐ)時使用潤滑(huá)劑
，在拋光的過程中(zhōng)使(shǐ)用(yòng)MetaDi®金(jīn)剛石拋(pāo)光液(yè)
，使(shǐ)用(yòng)與(yǔ)金(jīn)剛石拋光(guāng)膏(gāo)同樣(yàng)顆粒(lì)尺寸(cùn)的(dí)金剛石(shí)拋光液(yè)其效(xiào)果。

因(yīn)為金(jīn)剛石拋(pāo)光液中含(hán)有潤滑液所(suǒ)以(yǐ)不需(xū)要再(zài)添加潤(rùn)滑(huá)劑。雖然一些(xiē)試驗(yàn)人(rén)員也(yě)在(zài)使(shǐ)用(yòng)金(jīn)剛(gāng)石拋光液的(dí)同(tóng)時(shí)加(jiā)入(rù)少量(liáng)的0.05μm 氧(yǎng)化(huà)鋁拋光液
，它不(bù)是過去(qù)傳(chuán)統意(yì)義(yì)上(shàng)的(dí)焙(bèi)燒(shāo)製(zhì)成(chéng)的(dí)非結晶的氧化鋁。如果(guǒ)從切割到拋光(guāng)所(suǒ)有(yǒu)步(bù)驟完成
，zui後的拋光時間在5min沒有浮(fú)凸和邊(biān)緣(yuán)倒(dǎo)園(yuán)的(dí)問(wèn)題(tí)發(fā)生(shēng)。那麼在切割時就(jiù)要(yào)避(bì)免過(guò)渡的(dí)切(qiē)割(gē)損(sǔn)傷(shāng)。鑲嵌使用(yòng)收縮率(shuài)低的EpoMet®樹(shù)脂(zhī)
，避免收縮縫隙產(chǎn)生(shēng)。磨(mó)削開始盡量使用(yòng)粒(lì)度(dù)較細(xì)的SiC砂紙（或者是相應尺(chǐ)寸顆粒(lì)的DGD磨(mó)盤）
，樣品(pǐn)夾(jiā)持(chí)器采用(yòng)低速反向(xiàng)轉(zhuǎn)動
，上述這(zhè)些(xiē)都(dū)是獲(huò)得(dé)材(cái)料真實組織(zhī)關鍵(jiàn)步驟。

圖(tú)1采用3步(bù)製備(bèi)方法(fǎ)製備的(dí)06石(shí)墨(mò)工(gōng)具鋼顯(xiǎn)微(wēi)組織(zhī)上(shàng)圖是第(dì)二步使用(yòng)絲質UltraPol®拋(pāo)光布（下圖(tú)）使用聚(jù)酯纖維(wéi)質地(dì)UltraPad®拋光(guāng)布（標尺(chǐ)長(cháng)度10um
，4%苦(kǔ)味(wèi)酸侵(qīn)蝕）圖2鋼(gāng)球化(huà)退火(huǒ)後(hòu)W1水(shuǐ)冷(lěng)硬化的碳(tàn)素(sù)工具鋼 （上圖）4%苦味酸侵(qīn)蝕(shí)用(yòng)於顯示顯(xiǎn)微組織
，（中(zhōng)圖(tú)）使(shǐ)用Klemm’s I侵蝕鐵(tiě)素體基體
，（下圖）在(zài)90°C鹼性(xìng)苦味(wèi)酸(suān)鈉溶(róng)液侵蝕60s後(hòu)
，顯示碳化(huà)物。

ETCHING 侵(qīn)蝕
2%~10%的(dí)硝(xiāo)酸溶(róng)液(yè)作為工(gōng)具鋼(gāng)的侵蝕(shí)液(yè)
，通(tōng)常(cháng)2%~3%的硝酸溶液可(kě)以(yǐ)滿(mǎn)足大多數工具鋼的侵(qīn)蝕
，10%硝(xiāo)酸溶液隻是作(zuò)為(wéi)高合金工(gōng)具鋼例如D型(xíng)鋼(gāng)的侵(qīn)蝕(shí)液
，對於3%以下(xià)的硝酸溶(róng)液不需要(yào)密閉保存
，但是對於高(gāo)濃(nóng)度的(dí)硝酸(suān)溶液(yè)需要保(bǎo)存在具(jù)有泄(xiè)壓閥的容器內。在配置(zhì)溶液時盡量(liáng)用(yòng)乙(yǐ)醇替代(dài)甲醇
，甲(jiǎ)醇有(yǒu)累積(jī)性毒物(wù)所以盡量少(shǎo)用(yòng)。

硝酸(suān)乙醇腐蝕(shí)液(yè)可以用於(yú)所(suǒ)有工具鋼(gāng)的組織顯示
，硝(xiāo)酸乙(yǐ)醇(chún)腐蝕(shí)液常(cháng)用(yòng)於顯示馬(mǎ)氏(shì)體(tǐ)組(zǔ)織
，而苦(kǔ)味(wèi)酸(suān)（4%的苦(kǔ)味(wèi)酸乙(yǐ)醇）溶液(yè)常(cháng)用於(yú)退火的工具鋼樣品的檢(jiǎn)測。

當檢(jiǎn)測球(qiú)化(huà)退火(huǒ)後的工具(jù)鋼(gāng)樣品時(shí)（這是(shì)zui常見(jiàn)的退火狀(zhuàng)態(tài)）
，苦味(wèi)酸(suān)溶液能(néng)夠(gòu)顯(xiǎn)示(shì)碳化(huà)物和(hé)鐵素(sù)體(tǐ)的(dí)相界(jiè)麵
，硝酸(suān)乙(yǐ)醇腐蝕液能(néng)顯示鐵素體(tǐ)晶粒的邊界但(dàn)是碳(tàn)化(huà)物的(dí)邊界顯(xiǎn)示不(bù)是十分(fēn)清晰
，這(zhè)是因(yīn)為硝(xiāo)酸乙醇(chún)腐蝕(shí)液對於(yú)在(zài)某些鐵素體內部的碳化物的(dí)晶粒(lì)取(qǔ)向較(jiào)為敏感
，所以不(bù)能清晰(xī)顯(xiǎn)示其(qí)輪廓
，這樣對於球(qiú)化率的(dí)評判較為困(kùn)難。

2%的(dí)硝酸乙醇(chún)腐蝕(shí)液常用於(yú)馬(mǎ)氏體鋼的(dí)組織顯(xiǎn)示
，隨(suí)著硝酸(suān)乙醇腐(fǔ)蝕(shí)液濃度的增(zēng)加其(qí)侵(qīn)蝕速(sù)度加快(kuài)
，控製侵(qīn)蝕(shí)比較困(kùn)難。侵蝕馬氏體(tǐ)基體(tǐ)的高合(hé)金工具鋼如：高(gāo)速(sù)鋼(gāng)需要5%硝(xiāo)酸(suān)乙(yǐ)醇腐(fǔ)蝕(shí)液
，對於D型的(dí)高速鋼需(xū)要10%硝酸(suān)乙(yǐ)醇(chún)腐蝕液(yè)。對(duì)於硝(xiāo)酸(suān)乙醇腐(fǔ)蝕液和苦(kǔ)味(wèi)酸(suān)乙醇(chún)侵蝕液通常(cháng)采用侵蝕(shí)的(dí)方法。如果采用擦拭腐蝕的方法(fǎ)
，那(nà)麼(mó)擦拭壓(yā)力一定(dìng)要輕避(bì)免(miǎn)產(chǎn)生劃(huá)痕(hén)。

一(yī)般而(ér)言
，侵(qīn)蝕時間(jiān)控製(zhì)比較困難
，因為工具鋼(gāng)的成分(fēn)組(zǔ)成(chéng)多(duō)種多(duō)樣
，其(qí)熱處(chǔ)理狀(zhuàng)態也(yě)不(bù)盡相同
，試樣的這(zhè)些(xiē)狀態對於(yú)侵(qīn)蝕(shí)效(xiào)果影響很大。根據(jù)試樣(yàng)表麵侵蝕(shí)程(chéng)度(dù)進行反復的(dí)試(shì)驗(yàn)是必(bì)要(yào)。

其(qí)他(tā)的侵蝕(shí)劑很少使用
，但是(shì)在一(yī)些(xiē)特定狀態下卻很(hěn)有效
，在(zài)表3中列(liè)出一些特殊(shū)侵(qīn)蝕劑具(jù)有選(xuǎn)擇(zé)性的(dí)侵蝕效果(guǒ)可以提高顯微(wēi)組(zǔ)織的對比度。例如在圖1中采(cǎi)用(yòng)3步製(zhì)備(bèi)方法O6石墨型工(gōng)具鋼退(tuì)火組(zǔ)織(zhī)顯(xiǎn)示。注(zhù)意(yì)使(shǐ)用(yòng)苦味酸乙(yǐ)醇(chún)侵(qīn)蝕液可以(yǐ)保存(cún)試樣(yàng)上(shàng)的(dí)全(quán)部(bù)石墨(mò)
，在鐵(tiě)素(sù)體(tǐ)上沒(méi)有任何劃痕和殘餘損傷(shāng)
，碳(tàn)化(huà)物(wù)也被清(qīng)晰(xī)的顯(xiǎn)示(shì)。圖(tú)2顯示(shì)的(dí)是水(shuǐ)冷硬(yìng)化的(dí)W1工具鋼(gāng)球化退火後
，使(shǐ)用(yòng)4%苦(kǔ)味(wèi)酸乙醇(chún)侵蝕(shí)液
，Klemm’s I和鹼(jiǎn)性(xìng)苦(kǔ)味(wèi)酸(suān)鈉溶液侵蝕後的(dí)不(bù)同(tóng)效(xiào)果。4%苦(kǔ)味酸乙醇(chún)侵蝕(shí)液(yè)均(jūn)匀(yún)溶解鐵(tiě)素體
，所以可(kě)以清晰的(dí)顯(xiǎn)示(shì)碳化物(wù)的顆粒
，Klemm’s I侵蝕(shí)劑(jì)可以使(shǐ)鐵素體基體著色
，但是對(duì)碳化(huà)物(wù)卻(què)沒有(yǒu)著色
，可以(yǐ)非常容易辨別碳化物(wù)圖像
，所以可(kě)以對碳化物(wù)進(jìn)行圖像分析。鹼(jiǎn)性苦味酸(suān)鈉溶(róng)液(yè)可以使(shǐ)碳化物(wù)均匀著色(sè)而(ér)不侵(qīn)蝕(shí)和增大(dà)顆(kē)粒尺(chǐ)寸(cùn)
，因(yīn)此使用Klemm’s I和鹼(jiǎn)性苦(kǔ)味(wèi)酸鈉(nà)溶(róng)液(yè)侵(qīn)蝕後的(dí)樣品用(yòng)於(yú)測量(liáng)碳(tàn)化物(wù)往(wǎng)往(wǎng)能得(dé)到(dào)令人滿(mǎn)意的(dí)結(jié)果。

鑄造 Al-Si 合金(jīn)的(dí)樣品製備是(shì)對(duì)金相工(gōng)作者(zhě)的挑(tiāo)戰
，保(bǎo)證(zhèng)切割階(jiē)段(duàn)產生的(dí)損(sǔn)傷層(céng)zui小(xiǎo)非常(cháng)必要
，對於三步和四(sì)步(bù)製(zhì)備方法尤(yóu)其重(zhòng)要。為(wéi)了避免(miǎn)嵌(qiàn)入問題(tí)
，要盡量不要使用顆粒細小(xiǎo)的SiC砂紙(zhǐ)
，使用(yòng)粗(cū)顆粒(lì)的(dí)SiC砂紙(zhǐ)是(shì)可以的(dí)
，在磨平(píng)階段可以使用(yòng)不(bù)同(tóng)的製(zhì)備表麵(miàn)
， 使用240-grit SiC 砂(shā)紙(zhǐ), PLANARMET AL 120-grit 氧(yǎng)化鋁砂(shā)紙(zhǐ)和 30μm 樹脂粘結的(dí)金(jīn)剛石(shí)磨盤(pán)效果都(dū)不(bù)錯
， 240-gritSiC 砂(shā)紙使用壽命zui短, 樹脂粘(nián)結(jié)的金剛(gāng)石磨盤(pán)壽命zui長。五(wǔ)步, 四(sì)步(bù)和(hé)三(sān)步製備方法都可以(yǐ)使(shǐ)用(yòng)各種(zhǒng)製(zhì)備表麵(miàn)。采用現代(dài)製(zhì)備方(fāng)法可以與(yǔ)傳統(tǒng)的八步製備方法(fǎ)的效(xiào)果相媲(pì)美。細小的(dí)金剛石(shí)拋光液使樣品容易(yì)產(chǎn)生嵌(qiàn)入。zui終拋光(guāng)使用(yòng)二(èr)氧化矽(guī)比氧化(huà)鎂效(xiào)果更(gēng)好。三(sān)步製(zhì)備(bèi)方法(fǎ)中(zhōng)的第三步采(cǎi)用(yòng)雙(shuāng)重(zhòng)拋光步(bù)驟(zhòu)
，效果非常不錯(cuò)。Technovit 4006德國(guó)賀(hè)利氏古(gǔ)莎Heraeus高度(dù)透明冷(lěng)鑲嵌(qiàn)樹(shù)脂

大量(liáng)試(shì)驗(yàn)表(biǎo)明(míng)
，對於退(tuì)火(huǒ)
，淬火(huǒ)和(hé)回(huí)火後(hòu)的後的樣品(pǐn)狀態
，在表(biǎo)3中所羅列的侵蝕(shí)劑可(kě)以用(yòng)來(lái)顯(xiǎn)示(shì)碳化(huà)物的(dí)邊(biān)界
，彩色(sè)侵蝕或者侵蝕特定(dìng)類型(xíng)的碳化物(wù)。這些(xiē)碳(tàn)化物類型(xíng)提供(gōng)背散(sàn)射(shè)電子(zǐ)的(dí)衍射花(huā)樣(yàng)來區(qū)分(fēn)辨(biàn)別。每種(zhǒng)侵蝕劑都可(kě)以重(zhòng)復(fù)在(zài)樣品(pǐn)上使用
，表4列出了試驗結(jié)果。

結(jié)論
如(rú)果(guǒ)想要(yào)得到真(zhēn)實(shí)的顯微組(zǔ)織
，正(zhèng)確的(dí)樣品(pǐn)製備過程(chéng)*。使用(yòng)現代的(dí)半自(zì)動磨拋設(shè)備可以快速的(dí)進(jìn)行樣品(pǐn)製(zhì)備而且(qiě)能夠得(dé)到令人滿(mǎn)意的(dí)工具(jù)鋼樣品。在(zài)便捷的3步樣(yàng)品製備(bèi)和4步(bù)樣品製備(bèi)工(gōng)藝(yì)中已(yǐ)經(jīng)提到(dào)樣品製備的(dí)關(guān)鍵(jiàn)參數(shù)控製(zhì)。

首先
，切割(gē)過程選(xuǎn)用(yòng)硬度合適(shì)的(dí)金相(xiāng)的(dí)砂輪(lún)切割(gē)片(piàn)
，以(yǐ)避免過大損(sǔn)傷的(dí)產生(shēng)。其次
，如果樣品邊緣(yuán)需(xū)要(yào)檢查(chá)
，就要(yào)選(xuǎn)用保(bǎo)邊(biān)性(xìng)好的樹(shù)脂(zhī)進行鑲嵌。第三(sān)
，zui初(chū)的研磨工序
，盡(jìn)可能(néng)使用粒(lì)度(dù)較細的砂(shā)紙。第四(sì)
，在拋光過程中
，添加足夠的拋光劑
，才(cái)能(néng)做到有(yǒu)效的材(cái)料去(qù)除。第(dì)五
，使用無絨毛編織或壓(yā)製的織(zhī)物作(zuò)為拋光表(biǎo)麵(miàn)
，尤(yóu)其(qí)是在zui終拋光序上。zui後
，選擇的侵蝕劑清(qīng)晰(xī)顯(xiǎn)示顯(xiǎn)微組織並得到的圖像(xiàng)襯度(dù)。