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制样磨抛方法选择MetalogGuide金相制样指南MetalogramandMetalogMethods金相制样图及其制样方法金相制样图及其制样方法Cutting,mounting,mechanicalpreparationggpp切割，镶嵌，机械制样过程MetalogMaster金相制样大师Consumablesspecifications耗材应用指南耗材应用指南内容内容说明研磨抛光工序重要的操作参数并阐述其相应作用说明研磨抛光工序重要的操作参数，并阐述其相应作用如何找到正确的制备方法如何找到正确的制备方法评估各种方法的制备质量及其可能的优化途径评估各种方法的制备质量及其可能的优化途径材料性能材料性能材料性能（硬度/韧性）硬度材料对塑性变形的抗力材料对刮擦磨损或切削的抗力材料对刮擦，磨损或切削的抗力韧性延展性：材料发生塑性变形的能力（无断裂现象），用拉伸实验测定的延伸率和断面收缩率评定脆性：材料的特性，它使材料在无明显塑性变形情况下裂纹发生扩展，造成断裂磨抛制备参数材料性能（硬度塑性）磨抛制备参数表面直径材料性能（硬度/塑性）表面位置（试样夹具座）直径研磨料粒度/磨料尺寸旋转方向（抛光盘/试样夹具座）旋转速度（抛光盘/试样夹具座）RPM润滑剂试样压力时间/磨削润滑剂进给研磨料进给时间/磨削润滑剂进给抛光盘和试样夹具座的关系抛光盘试样夹具座抛光盘和试样夹具试样夹具座相对抛试样夹具座相对抛光盘和试样夹具座尺寸匹配良好试样夹具座相对抛光盘来说尺寸偏小试样夹具座相对抛光盘来说尺寸过大抛光盘试样夹具座的位置抛光盘试样夹具座试样夹具座在抛光盘试样夹具座稍超出抛光试样夹具座在试样夹具座在抛光盘内，边缘恰好接触抛光盘圆心试样夹具座稍超出抛光盘边缘试样夹具座在抛光盘中间旋转方向般言一般而言：•如果抛光盘和试样夹具座等速旋转，则抛光盘和试样夹具座处于最佳的动力学状态。通常做法：•研磨时抛光盘转速300rpm（可获得较高磨削率）•研磨时抛光盘转速300rpm（可获得较高磨削率）•抛光时抛光盘转速150rpm（试样夹具座等速旋转）•试样夹具座转速150rpmRPM旋转方向RPM旋转方向通常推荐抛光盘和试样夹具座同向旋转除非要求极端研磨速率，否则不应使用抛光盘和样品夹持器反向旋转和样品夹持器反向旋转在进行氧化物抛光时可以使用反向旋转，以保持悬浮液集中在抛光布中心进给力进给力单个试样（30mmø）•研磨：20-40N研磨：2040N•金刚石抛光：15-30N•氧化物抛光：10-15N试样夹具座（6个试样/30mmø.)•研磨：120-240N•金刚石抛光：90-180N•氧化物抛光：60-90N时间/磨削时间/磨削研磨时间研磨时间•粗磨时间一般为1-2分钟（约200-300µm）•在MD-Allegro/MD-Largo上精磨时间要达到5分钟（约50-100µm）100µm）抛光时间（低磨削率，通常在所有抛光步骤中都只用到时间）•粒度为6和/或3µm时为4-6分钟•粒度为1µm时为1–2分钟粒度为1µm时为12分钟•氧化物抛光为1–2分钟磨削/目标磨削/目标时间对于无特殊要求的一般样对于无特殊要求的般样品，只要样品厚度足够，都用时间来控制磨削这种方法比时间来控制磨削。这种方法比较简便，适用于大部分材料的制样要求X未知：X=磨削量材料在一段时间内被磨削掉制样要求。磨削掉磨削/目标磨削/目标磨削/目标磨削根据样品制备的要求，磨去一定的高度。可通过设定磨削量来控制。Tegramin系列的磨抛机在中心加载模式下，具有磨削量X已知：X=磨削量材料的特定高度被磨削控制的设定。当磨削量（样品高度）达到设定值时，机器会自动材料的特定高度被磨削掉会停止。磨削/目标磨削/目标磨削/目标目标对于微电子线路和集成电路的样品制备需要精确到某一目标，因为检查的精密焊接点可能只有几微米到十几微米，Struers推出专为该类样品设计的TargetMaster，能够精确地满足要求。样品夹X已知：X=磨削量持在一专用夹具上，通过Target-z对目标进行精确测定，X数据会磨削材料直到到达特定目标位置传输到TargetDoser控制器上，然后控制器会精确地给出每一步的磨削余量的磨削余量。进给力Vs时间进给力Vs.时间400350910300•678250时间•进给力200•665250时间6个直径40mm试样1501003450126个直径30mm试样标准用•101020304050607080901000总试样面积，单位cm2（包括树脂）Struers金相制样基本原则Struers金相制样基本原则制备金相样品的目的是显示样品的真实组的是显示样品的真实组织。样品可以是金属、陶瓷、烧结碳化物或者其他固态材料其他固态材料。struers采用系统化制样方法，很容易地达到这一目的。我们的理论建立在以下四个评价标准：金相制样基本原则一、系统化制样样品制备所遵循的原则应适用于大多数样品Struers金相制样基本原则样品制备所遵循的原则应适用于大多数样品。虽然样品种类不同，但如果其性能（硬度、韧性）相近，那么在制样过程中，所需的辅料应相同。因此，在金相制样图中，我在制样过程中，所需的辅料应相同。因此，在金相制样图中，我们可以按照材料性能而不是按照它们属于哪类材料来分类表示样品。品我们是用科学观点看待制样辅料从而确定它们的性质的，并由此来确定最佳使用方法。这种系统化观念便导致产生了金相制样法（MetalogMethods）和金相制样技巧（MetalogMaster），而它们则构成金相制样指南（MetalogGuide）的基础。在“金相制样技巧”一章中，您可以得到关于如何通过一些简单的问答程序来理想制样的建议自动制备手制样质量取决于操作者技能自动制样提供：自动制样提供•又好又快的结果•很好的再现性最高的产能•最高的产能金相制样基本原则二、重现性Struers金相制样基本原则一但开发出一种制样方法并经改进后，就应该在每次用它制备同种样品时，相当精确地获得同样的结果。这便要求制样用辅料具有很高的标准化和统一的质量。另一个基本考虑是控制如下的制样因素。转动方向及速度加在样品上的压力研磨料和润滑剂的用量及类型制样时间这些制样因素对最终结果都有一定的影响。其中多数都可以在自动化设备上进行调整和控制。金相制样基本原则三、真实结构理论上我们对研究样品表面感兴趣原因是它能显示我们所理论上，我们对研究样品表面感兴趣。原因是，它能显示我们所分析组织的精确形貌。我们所需要的理想表面如下：无变形无变形无磨痕无脱落无外来物质无外来物质无皱折无浮雕或边缘磨圆无热损伤然而，几乎不可能得到如此完美的理想表面。机械制样过程中，总是对组织有些微损伤，而这些损伤又无法在光学显微镜下显现出来，但这些微小损伤并不影响检查结果。这种近理想的状态，虽然带有点表面损伤，通常即称之为真实组织。如何分辨和排除制样中的赝象同一试样往往有多种浸蚀剂可选择，不可轻易下定论，有时需要重复试验，才能正确地显示该材料的真实组织浸蚀剂选择不当浸蚀剂选择正确浸蚀剂选择不当浸蚀剂选择正确如何分辨和排除制样中的赝象抛光不当形成曳尾，此假象使测量孔隙度率大为增加，造成误判抛光不当抛光正确如何分辨和排除制样中的赝象使用高弹性的抛光布，因其会同时研磨试样的表面与侧边，有时使侧边研磨过多，造成边缘倒角效应。镶嵌试样中如果树脂的磨损率高于试样材料，则可观察到这种倒角现象。这种现象与抛光动力学有关。试样与镶嵌树脂硬度不一，或抛光不当，造成边缘倒角正确镶嵌与抛光，边缘保护良好如何分辨和排除制样中的赝象如何分辨和排除制样中的赝象长时间在高回弹性抛光布上抛光，形成初晶硅的脱落，留下许多小的空洞抛光不当，形成脱落和空洞抛光正确、可接受的制样结果Struers金相制样基本原则实际上，仅在少数情况下，才需要得到真实组织。对大多数检验来说，几条划痕或轻微的边缘磨圆是没什么影响的。也就是说，我们需要的是可接受的制样结果制样结果。制样中的成本控制除了需要获得最终表面以外，我们对整个制样成本也感兴趣。制样时间，除了需要获得最表面外我对个制样成本兴制样时工作时间以及整个制样过程中所消耗辅料的用量都是重要的考虑因素。对每个样品而言，最廉价的辅料并不意味着制样成本最低。每种产品的使用寿命自然与其所获得的表面质量相辅相成。例如，如果仅仅按照高磨削性来选择粗磨工序，那么，随后的精磨就可能不得不延长时间来消除粗磨过程中出现的过量变形因此在计算整个制样时间和成本时必须考虑这些因素现的过量变形。因此，在计算整个制样时间和成本时，必须考虑这些因素。‐Pi不易倒角SiC较省时价格较低较短较软材料Primo料MD‐Piano不易倒角Diamond省时价格较高较长硬度范围广MD‐Forte不易倒角Diamond省时价格较高较长硬度范围广MD‐Largo不易倒角Diamond省时价格高长硬度范围较广MD‐不易倒角Diamond省时价格高长硬度范氯丁橡胶高回弹性研磨/抛光表面的判别研磨/抛光表面的判别MD-Allegro无弹性xMD/DP-PlanxMD/DP-DurMD/DP-PlanMD/DP-Dur低弹性oMD/DP-PlusxoMD/DP-MolMD/DP-DurMD/DP-PlusoMD/DP-MoloMD/DP-NapMD/DP-MolMD/DP-NapxMD/OP