研磨原理
磨盘与磨料:研磨是金相试样制备的第一步,目的是去除切割过程中产生的变形层和损伤层。自动磨抛机通常配备不同粒度的磨盘,常见的磨盘材质有碳化硅等。磨盘表面附着有磨料颗粒,这些磨料颗粒的硬度高于试样材料。
试样与磨盘的相对运动:工作时,试样被固定在试样夹或载样台上,磨盘在电机的驱动下高速旋转。通过机械传动装置,试样以一定的压力压在旋转的磨盘上,两者之间产生相对运动。磨盘上的磨料颗粒就像无数微小的刀具,对试样表面进行切削,从而去除试样表面的材料,实现对试样的研磨加工。
研磨参数控制:自动磨抛机可精确控制磨盘的转速、试样对磨盘的压力以及研磨时间等参数。不同的研磨阶段可根据需求调整这些参数,以达到不同的研磨效果。例如,在粗磨阶段,通常使用较大的压力和较低的转速,以快速去除大量材料;在精磨阶段,则使用较小的压力和较高的转速,以减少表面损伤并提高表面平整度。
抛光原理
抛光布与抛光液:抛光是在研磨基础上进一步提高试样表面的光洁度,消除研磨留下的磨痕,使试样表面达到镜面效果。自动磨抛机的抛光过程一般在抛光布上进行,常见的抛光布材质有丝绸、呢绒等,其表面柔软且具有一定的绒面结构。同时,配合使用抛光液,抛光液中含有极细的抛光粉颗粒,如氧化铝、二氧化硅等,这些抛光粉颗粒的硬度适中,能够在不损伤试样表面的前提下起到抛光作用。
抛光过程:抛光时,试样同样被固定在试样夹上,并以一定压力压在旋转的抛光布上。抛光布在电机带动下高速旋转,同时向抛光布上自动添加抛光液。抛光粉颗粒在抛光布的绒面结构中与试样表面接触,在压力和摩擦力的作用下,对试样表面进行微切削和研磨作用,填充和去除试样表面的微观缺陷和磨痕,使试样表面逐渐变得光滑平整,最终达到镜面效果。
抛光参数优化:与研磨类似,抛光过程中的抛光布转速、试样压力、抛光时间以及抛光液的添加量等参数也可以根据试样材料和抛光要求进行优化调整。合适的参数设置可以确保获得高质量的抛光表面,满足金相分析的要求。