[发明专利]一种取向硅钢连铸坯金相试样的制备方法

说明书

本发明涉及一种取向硅钢连铸坯金相试样的制备方法，包括如下步骤：1)毛坯加工；2)酸蚀；3)制备混合粉末；4)装样；5)镶样；6)磨样；7)粗抛光试样；8)精抛光试样；本发明采用由微米级金属粉末与微米级胶木粉末组成的混合粉末对金相试样进行镶制，制样过程确保熔融的混合粉末镶料填充到取向硅钢的微裂纹内部，在随后的试样磨抛过程中不会因为微裂纹而影响抛光面的洁净度，从而保证了金相试样样品质量；抛光好的金相试样可直接进行夹杂物观察或经腐蚀后进行组织观察，为科研和生产提供准确的分析结果。

技术领域

本发明涉及金相样品制备技术领域，尤其涉及一种取向硅钢连铸坯金相试样的制备方法。

背景技术

钢铁材料的金相观察是一种常用的分析钢铁材料中夹杂物和金相组织的方法，取向硅钢连铸坯金相试样的传统制备过程如下：将连铸坯用锯床加工成2-3cm的正方体，然后磨样，磨样首先采用粗砂轮将待观察面打磨平整，然后利用不同粒度水磨粗砂纸将待观察面进行打磨处理，每次打磨方向与前次打磨方向成90度角，交替打磨数次后采用1500#水磨砂纸将待观察面打磨平整。最后在抛光机上利用抛光布和抛光剂将打磨后的金相样品表面划痕去除，使样品表面光滑无划痕。抛光剂一股选用金刚石抛光膏或金刚石喷液。如果需要观察试样组织可将抛光后的金相样品放入腐蚀液中进行腐蚀，腐蚀一段时间后用纯净热水洗去腐蚀液，用吹风筒吹干，即可进行金相组织观察。如果不需要观察组织，只观察夹杂物，则无需进行腐蚀处理，直接将磨抛好的金相试样放入金相显微镜或电镜中进行观察即可。

采用传统方法制备的取向硅钢连铸坯金相试样存在一个严重问题，一直影响其观测效果，那就是在金相试样内部经常出现一些微裂纹，这些微裂纹会导致金相试样在抛光过程中不断有水渗出，最终很难保证抛光面没有污染物。此外，由于微裂纹的存在，导致微裂纹开口处经常附有抛光布的纤维，同样无法保证金相试样观测面的清洁。

公开号为CN102095623B的中国发明专利公开了“一种硅钢金相样品制备方法”，硅钢金相样品制样后，用不同颗粒度的水磨砂纸进行打磨，再机械抛光去除样品表面划痕，将样品清洗干净并吹干，利用侵蚀剂侵蚀，侵蚀完成后立即用纯净水冲洗，冲洗时加入十二烷基磺酸钠水溶剂并配合柔软皮布进行摩擦处理，摩擦处理后再用纯净水将样品清洗干净，吹干样品后即可在普通金相显微镜下进行硅钢样品金相观察。其优点在于，解决了金相试样制备过程中表面因氧化影响观察的问题。但是该方法没有解决取向硅钢内部微裂纹影响样品质量的问题。

鉴于传统的取向硅钢金相试样制备方法无法提供高质量且不影响观察效果的金相试样，因此针对取向硅钢连铸坯试样还需要开发更为有效的制样制备方法。

发明内容

本发明提供了一种取向硅钢连铸坯金相试样的制备方法，采用由微米级金属粉末与微米级胶木粉末组成的混合粉末对金相试样进行镶制，制样过程确保熔融的混合粉末镶料填充到取向硅钢的微裂纹内部，在随后的试样磨抛过程中不会因为微裂纹而影响抛光面的洁净度，从而保证了金相试样样品质量；抛光好的金相试样可直接进行夹杂物观察或经腐蚀后进行组织观察，为科研和生产提供准确的分析结果。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种取向硅钢连铸坯金相试样的制备方法，包括如下步骤：

1)毛坯加工；将连铸坯加工成边长为2～3cm的正方体金相试样毛坯；

2)酸蚀；采用浓度为10％～15％，温度为60～80℃的稀盐酸对金相试样毛坯进行酸蚀，时间为3～5min；腐蚀完毕后的金相试样立即取出，采用清水冲洗并吹干；

3)制备混合粉末；将微米级的金属粉末与微米级的胶木粉末按1∶(2～3)的体积比均匀混合，获得混合粉末；

4)装样；在热镶嵌机的机腔底部均匀平铺一层混合粉末，混合粉末的层厚为2～3mm；然后按待观测面一侧向下的方向，将金相试样放入热镶嵌机的机腔内，继续向热镶嵌机的机腔内填充混合粉末，使混合粉末的上表面高于金相试样的上表面10～15mm；