Korngrößenbestimmung von drei Proben aus Edelstahl 304, Kupfer und Aluminium- Trojan (Suzhou) material technology Co., Ltd.

Erhaltene Proben von 304 Edelstahl, Kupfer und Aluminium vom Kunden, und die Korngröße muss getestet werden. Unter ihnen (wie in der Abbildung unten gezeigt) werden die oberen drei mit "X" markierten Testflächen und der untere quadratische Kupferstab von der weißen Markierung abgeschnitten, um zwei vertikale und horizontale Proben herzustellen.

Schneiden
Verwenden Sie die automatische Präzisionsschneidemaschine TableCUT-200, um die rechteckige Kupferstabprobe zu schneiden, schneiden Sie sie in 2 Proben, von denen eine parallel zur Längsrichtung der Kupferstange (d. h. der Längsrichtung) und eine senkrecht dazu ist Längsrichtung der Stange (d. h. die Querrichtung).

E Ausrüstung	TableCUT-200 Automatische Präzisions-Trennmaschine
C Verbrauchsmaterialien	A60Si Schneiden Scheibe (200220,8mm)
P PPPPPParameter	3000 U/min, 0,1 mm/s

Schleifen
Verwenden Sie Alpha-202 Doppelrad-Schleif- und Poliermaschine, um die Probe zu schleifen, Schleifpapier P180→P2500. Da die Materialien der drei mitgelieferten Proben relativ weich sind, sollte beim Mahlvorgang mit geringer Kraft gearbeitet werden.

E Ausrüstung	Alpha-202 Doppelrad-Schleif- und Poliermaschine
C Verbrauchsmaterialien	A aggressiv Papier: P180; P400; P800; P1200; P2000; P2500
P arameter	300 U/min

Polieren
Polieren von Edelstahl 304
Polieren Sie die Probe mit Alpha-202 Doppelrad-Schleif- und Poliermaschine. Verwenden Sie zum Grobpolieren ein YS-Poliertuch und eine 1-μm-Suspension aus polykristallinem Diamant.

E Ausrüstung	Alpha-202 Doppelrad-Schleif- und Poliermaschine
C Verbrauchsmaterialien	YS Poliertuch ， 1 μm polykristalliner Diamant Suspension ET Poliertuch ， 50nm Silica-Polierflüssigkeit
P arameter	YS: 500 U / min, 3 ~ 5 Minuten ET: 200 U/min, 2 min

Polieren für Aluminiumlegierungen
Polieren Sie die Probe mit Alpha-202 Double Wheels Grinder&Polisher. Verwenden Sie zum Grobpolieren ein YS-Poliertuch mit 3μm → 1μm polykristalliner DiamantSuspension; Verwenden Sie dann ein ET-Poliertuch mit 50-nm-Silika-Polierflüssigkeit zum Feinpolieren. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass die Oberfläche von Aluminium beim Polieren leicht schwarz wird, daher sollte beim Grobpolieren Polierschmiermittel hinzugefügt werden.

E Ausrüstung	Alpha-202 Double Wheels Grinder&Polisher
C Verbrauchsmaterialien	YS Poliertuch ， 1μm polykristalliner Diamant Suspension ET Poliertuch ， 50nm Silica-Polierflüssigkeit
P arameter	YS:500rpm，5~10min ET: 200 U/min, 2 min

Polieren für Kupferlegierungen
Polieren Sie die Probe mit Alpha-202 Double Wheels Grinder&Polisher. Verwenden Sie zum Grobpolieren ein YS-Poliertuch und eine 1-μm-Suspension aus polykristallinem Diamant. Der Siliziumdioxid-Polierlösung sollten 25 % Ammoniakwasser und 3 % Wasserstoffperoxid zugesetzt werden.

E Ausrüstung	Alpha-202 Double Wheels Grinder&Polisher
C Verbrauchsmaterialien	YS Poliertuch ， 1μm polykristalliner Diamant suspension ET Poliertuch ， 50nm Silica-Polierflüssigkeit
P arameter	YS:500rpm，5~8min ET: 200 U/min, 2 min

Korrosion
Nachdem Sie die polierte Oberfläche überprüft und sich vergewissert haben, dass keine Fehler bei der Probenvorbereitung wie Kratzer und Nachläufer vorhanden sind, korrodieren Sie die Probe, um ihre metallografische Struktur zu beobachten. Korrosion sollte die Abriebmethode verwenden, während der Korrosion beobachten und die Korrosion sofort stoppen, wenn beobachtet wird, dass die Oberfläche der Probe neblig und dunkel wird.

Material	Ätzende Lösung
304 Edelstahl	Perchlorid Eisen ： 5g Salzsäure ： 50ml Wasser ： 100ml
Aluminiumlegierung	Krolls Reagenz Fluorwasserstoffsäure ： 1~3ml Salpetersäure ： 2~6ml Wasser ： 100ml
Kupferlegierung	Eisenchlorid ： 3g Salzsäure ： 2ml Ethanol absolut ： 96ml
Anmerkung 1: Aufgrund der Einschränkungen unserer Firmenbedingungen (keine Flusssäure) werden die zur Korrosion von Aluminiumlegierungen verwendeten Reagenzien tatsächlich zur Korrosion von Titanlegierungen verwendet, aber es ist von der Wirkung her noch machbar. Hinweis 2: Edelstahl 304 wird nach der Korrosion leicht poliert, um den schwarzen Film auf der Kornoberfläche zu entfernen.

Überwachung

E Ausrüstung	Mikroskope der Serie MN 60
C Verbrauchsmaterialien
P arameter	50×→500×

Analyse

Edelstahl 304 50X
Der Stahl enthält mehr Sulfid- und Silikateinschlüsse, von denen Silikateinschlüsse schwerwiegender sind

Edelstahl 304 100X     Edelstahl 304 200X
Starke Einschlüsse verursachen schwarze Flecken auf Fotos (beeinflussen jedoch nicht die Korngrößenbeurteilung)

2A12 Aluminiumlegierung 100X
Es gibt eine offensichtliche Richtwirkung in der Kornorientierung, und die schwarzen Flecken sind kleine Vertiefungen, die zurückbleiben, nachdem die eutektischen und intermetallischen Verbindungen korrodiert sind

Kupferlegierung 100X
Die Körner sind fein und dicht, entsprechend der Dendritenmorphologie angeordnet. Diese Art von Kupfer sollte während der Korrosionsbeobachtung wiederholt korrodiert werden, da im Anfangsstadium der Korrosion nur die Dendriten zu sehen sind, die kleinen Körner innerhalb der Dendriten sind nicht zu sehen

Kupferlegierung Querschnitt 50X   Kupferlegierung Querschnitt 100X
Die Oberflächen- und Innenkörner sind offensichtlich unterschiedlich, die Oberflächenkörner sind feiner und die Innenkörner sind gröber

Kupferlegierung Querschnitt 50X   Kupferlegierung Querschnitt 100X
Auf der B-Matrix wird eine Phase in Form von Nadeln ausgefällt
Auf der B-Matrix wird eine Phase in Form von Nadeln ausgefällt

Kupferlegierung Längsschnitt 50X
Scheinbare dendritische Form

Kupferlegierung Längsschnitt 50X
Auf der B-Matrix wird eine Phase in Form von Nadeln ausgefällt

Im Längsschnitt ist deutlich zu erkennen, dass unterschiedliche Kristallebenen Licht mit ungleicher Helligkeit und Dunkelheit brechen

Sehr grobe protodendritische Regionen, die unter einem Stereomikroskop zu sehen sind

Unter Verwendung der geradlinigen Schnittpunktmethode in GB/T6394-2017 zur Bewertung der durchschnittlichen Korngröße der Probe sind die Ergebnisse wie folgt:
Durchschnittliche Korngröße des Edelstahls 304: 52,2 μm
Durchschnittliche Korngröße der Aluminiumlegierung 2A12: 71,20 μm
Durchschnittliche Korngröße der Kupferlegierung: 25,87 μm

Unter ihnen sind die Protodendriten mit vertikaler und horizontaler Korngröße auf den quadratischen Kupferstäben sehr dick, und der Durchmesser wird auf etwa 2571 μm geschätzt, was mit bloßem Auge sichtbar ist. Der durchschnittliche Durchmesser der α-Phase wurde mit etwa 82,81 μm durch die 10,4-Grenzwertmethode der Korngröße der Probe, die eine zweiphasige oder mehrphasige Struktur enthält, im 10. Unterabschnitt von GB/T6394-2017 bestimmt.

Diese Probe ist eine Ultraschalltestprobe, in der Edelstahl 304 eine große Anzahl großformatiger Silikateinschlüsse enthält; Körner aus 2A12-Aluminiumlegierungen haben Richtwirkung; Es gibt Unterschiede in den Mikrostrukturen der beiden Kupferlegierungschargen, und die Oberflächen- und Kernmikrostrukturen einer Charge sind inkonsistent, und die Körner haben eine bestimmte bevorzugte Ausrichtung. 从 In Bezug auf die Strenge des Experiments können diese Proben nicht übereinstimmen die experimentellen Anforderungen gut. Es wird empfohlen, dass beim Nachkauf von Mustern vom Lieferanten gleichachsige, wärmebehandelte Kornmuster ohne Vorzugsorientierung verlangt werden müssen. Edelstahl sollte keine offensichtlichen Einschlüsse enthalten.