研磨原理
磨盤與磨料:研磨是金相試樣制備的第一步,目的是去除切割過程中產(chǎn)生的變形層和損傷層。自動磨拋機(jī)通常配備不同粒度的磨盤,常見的磨盤材質(zhì)有碳化硅等。磨盤表面附著有磨料顆粒,這些磨料顆粒的硬度高于試樣材料。
試樣與磨盤的相對運(yùn)動:工作時(shí),試樣被固定在試樣夾或載樣臺上,磨盤在電機(jī)的驅(qū)動下高速旋轉(zhuǎn)。通過機(jī)械傳動裝置,試樣以一定的壓力壓在旋轉(zhuǎn)的磨盤上,兩者之間產(chǎn)生相對運(yùn)動。磨盤上的磨料顆粒就像無數(shù)微小的刀具,對試樣表面進(jìn)行切削,從而去除試樣表面的材料,實(shí)現(xiàn)對試樣的研磨加工。
研磨參數(shù)控制:自動磨拋機(jī)可精確控制磨盤的轉(zhuǎn)速、試樣對磨盤的壓力以及研磨時(shí)間等參數(shù)。不同的研磨階段可根據(jù)需求調(diào)整這些參數(shù),以達(dá)到不同的研磨效果。例如,在粗磨階段,通常使用較大的壓力和較低的轉(zhuǎn)速,以快速去除大量材料;在精磨階段,則使用較小的壓力和較高的轉(zhuǎn)速,以減少表面損傷并提高表面平整度。
拋光原理
拋光布與拋光液:拋光是在研磨基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高試樣表面的光潔度,消除研磨留下的磨痕,使試樣表面達(dá)到鏡面效果。自動磨拋機(jī)的拋光過程一般在拋光布上進(jìn)行,常見的拋光布材質(zhì)有絲綢、呢絨等,其表面柔軟且具有一定的絨面結(jié)構(gòu)。同時(shí),配合使用拋光液,拋光液中含有極細(xì)的拋光粉顆粒,如氧化鋁、二氧化硅等,這些拋光粉顆粒的硬度適中,能夠在不損傷試樣表面的前提下起到拋光作用。
拋光過程:拋光時(shí),試樣同樣被固定在試樣夾上,并以一定壓力壓在旋轉(zhuǎn)的拋光布上。拋光布在電機(jī)帶動下高速旋轉(zhuǎn),同時(shí)向拋光布上自動添加拋光液。拋光粉顆粒在拋光布的絨面結(jié)構(gòu)中與試樣表面接觸,在壓力和摩擦力的作用下,對試樣表面進(jìn)行微切削和研磨作用,填充和去除試樣表面的微觀缺陷和磨痕,使試樣表面逐漸變得光滑平整,最終達(dá)到鏡面效果。
拋光參數(shù)優(yōu)化:與研磨類似,拋光過程中的拋光布轉(zhuǎn)速、試樣壓力、拋光時(shí)間以及拋光液的添加量等參數(shù)也可以根據(jù)試樣材料和拋光要求進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。合適的參數(shù)設(shè)置可以確保獲得高質(zhì)量的拋光表面,滿足金相分析的要求。