在早期的机械抛光工艺相当耗时,而且几乎所有的机械抛光方法在最后一步或最后两步抛光过程中使用含有侵蚀剂的抛光液。
电解抛光的方法往往能够得到较好的抛光表面,但是在电解抛光过程中电解液存在着一定得危险,这些电解液也具有一些化学抛光的作用。
这就是三步的样品抛光方法,假设使用320grit砂纸来完成样品的磨平工序,但是情况可能不一定总是这样。如果样品切割时使用的是超薄的切割片或者是粘接强度合适的砂轮切割片,其切割表面平整且其损伤层最小,这时可以使用320grit砂纸来完成样品的磨平工序。如果切割后的表面粗糙且损伤层较大。例如:使用带锯切割就可能产生这样的结果,此时就必须使用颗粒更粗的砂纸和花费一定的时间来去除损伤层。
Springer 和Ahmed钛合金三步抛光技术
1. 磨平,使用320grit砂纸水冷,磨制2~3分钟,去除切割产生的损伤层,并使样品表面平坦。使用320grit SiC砂纸,水冷,转速240 RPM,同向转动*,压力:27N(6lbs)/每个样品,直到样品磨平为止。
注:去除切割损伤层是打磨的基础任务,如果去除不净,直接后果是观察到的现象可能为假象。
2. 粗抛光,把9μm的metaDI?金刚石抛光膏预先涂抹在带孔的TEXMET?抛光布上,使用蒸馏水做为冷却润滑剂,抛光10~15分钟。粗抛光过程:9μm metaDI金刚石抛光液+ metaDI抛光润滑剂,使用ULTRA-PAD?抛光表面,转速120 RPM, 反向转动**,压力:27N(6lbs)/每个样品,时间10min。
3. 最终抛光,使用MICROCLOTH?或者MASTERTEX?抛光布,添加MASTERMET?二氧化硅悬浮抛光液,抛光10~15分钟。最终抛光过程:在MICROCLOTH抛光表面上,使用MASTERMET 二氧化硅抛光液,转速120 RPM, 反向转动,压力:27N(6lbs)/每个样品,时间10min。
注:在抛光过程中,样品需要定时转动方向,大多数金属合金中存在硬质相,如果不转动方向,抛光的样品在硬质相上会有黑色的“长尾巴”,影响金相质量,解决“长尾巴”问题的关键在于转动样品的方向。每次可以转90度或180度。
G. Müller钛合金三步抛光技术
1. P500砂纸水冷却,转速300 rpm、每个样品上的压力16.7N(3.75lb)、制备时间所有样品磨平为止。
2. P1200砂纸水冷却,转速300 RPM、每个样品上的压力16.7N(3.75lb)、制备时间30S。
注:具体时间依据个人抛光情况定,时间参数只是一个参考,通常抛光会采用手工抛光,没有这样先进的设备,所以参数会有所不同。
3. 使用人工合成无绒毛抛光布+含有化学腐蚀剂的二氧化硅悬浮抛光液,抛光机转速150 RPM,抛光时间:每个样品上压力 33N(7.5lb)10分钟,每个样品上压力 16.7N(3.75lb)2分钟,每个样品上压力 8N(2lb)1分钟。
4. 抛光剂成分:260ml SiO2+40ml H2O2 (浓度30%),1mlHNO3 + 0.5mL HF。FEPA标准的P500和P1200砂纸粒度,分别对应ANSI/CAMI标准320/360 和600 grit砂纸。