铝及铝合金试样极易变形,表层常有变形层存在,为了防止表层组织的变形,从切割至至精抛光都应遵循下述操作方法
(1)磨光。铝及铝合金试样用手锯截取,截取后用刃口锐利的细板锉刀锉平,以代替机械磨光,试样边缘最好能倒角。
经锉平的试样逐次用400#,6000#,800#,1000#砂纸进行细磨,磨光时在砂纸上滴一些石蜡润滑剂(20g石蜡溶在500ml煤油中),以减轻沙砾对金属的滚压作用。磨光时压力宜轻,每调换一次砂纸,必须用适当的溶剂(汽油或煤油)清洗干浄,去除附着在试样表面的磨粒及磨损。
(2)抛光。
1)机械抛光。粗抛光以600筛氧化铝水悬浮液作为抛光磨料,在抛光盘上厚的帆布,转盘转速在300r/min左右。最后精抛光用分级氧化铝或氧化镁作为抛光磨料,其中后者,以其颗粒较细更为合适。用氧化镁抛光应遵照以前所述的操作方法。抛光盘速度在100-200r/min间,抛光织物最好用长毛的绒布或细丝。
铝硅、铝镁与铝铜合金的硬度较高,不如纯铝那样容易产生表层变形层金属,可以不必用上述的特殊抛光方法操作。
对于工业纯铝和高纯铝以及软铝合金试样采用机械抛光难以消除抛光划痕,则采用化学抛光或电解抛光方法。
2)机械-化学抛光。机械-化学抛光溶液为0.5%的NaOH水溶液,抛光布上涂抹粒度为1um的金刚石抛光膏,在抛光过程中不断滴加抛光剂于抛光布上,抛光结束后应对试样进行充分清洗、干燥。
化学抛光。常用的化学抛光剂的成分:70mL(磷酸)+12mL(醋酸)+15mL(水)。工艺参数为:工作温度95~120℃,时间2~6min。
3)电解抛光。经细砂纸或机械抛光后的试样,用体积分数20%硝酸溶液洗去表面油污,用水冲洗,再用无水乙醇擦干表面后,方可进行电解抛光。
变形铝及铝合金制品显微组织检验方法中推荐成分和工艺如下:
电解抛光液成分:20%高氯酸(10mL)+无水乙醇(90mL)的混合溶液。
电解抛光工艺参数:电压 25~60V,抛光时间6~35s,电解液温度低于40℃。
电解抛操光操作:在电解抛光过程中可摆动试样,但抛光面不得脱落电解液。抛光结束后用水清洗试样,然后在30%-50%硝酸溶液中清洗试样表面上的电解产物,最后用水冲洗、无水乙醇棉球擦干。