T12鋼球化退火金相樣品,絕對是最基礎(chǔ)的樣品之一。但是,也是最容易忽略某些細(xì)節(jié)的。
常規(guī)蝕刻:
首先進(jìn)行輕腐蝕。樣品在拋光結(jié)束后,采用4%的硝酸酒精蝕刻,手法為均勻擦拭,時間在2~3s即可;只顯示出顆粒狀滲碳體與鐵素體基體之間的相界面位置。這是非常普遍的一種顯示方式,在很多實驗指導(dǎo)書中的顯微組織示意圖中,都可以看到類似的顯微組織照片,在此,偷懶不照了。
T12鋼球化退火后的顯微組織是由等軸狀晶粒的鐵素體和細(xì)小顆粒狀分布的滲碳體組成。金相組織觀察的時候,視域的整個背底(基體)就是鐵素體;在鐵素體基體上面均勻分布著顆粒狀的滲碳體,滲碳體顆粒與鐵素體之間的相界是明顯的,顆粒顯示清晰。但是,鐵素體基體的細(xì)節(jié)效果并沒有顯示出來,也就是說,基體中鐵素體晶粒之間的晶界,一般沒有腐蝕出來,觀察不到。通常,大家似乎并不關(guān)心鐵素體的細(xì)節(jié);也不關(guān)心滲碳體顆粒是如何在鐵素體晶粒晶界、晶粒內(nèi)部分布狀況。
非常規(guī)蝕刻:
我們還可以選擇深腐蝕。同樣采用4%的硝酸酒精腐蝕,手法為均勻擦拭,時間在10~15s即可;顯微組織的顯示效果參看下圖。可以看到,基體鐵素體呈現(xiàn)等軸狀;滲碳體顆粒分布在鐵素體晶粒的晶界上和晶粒內(nèi)部。深腐蝕實現(xiàn)了基體鐵素體等軸晶粒的晶粒邊界與鐵素體、滲碳體相界面的同時顯示。
可以看到:黑塊、灰塊、亮塊的鐵素體晶粒。灰塊、亮塊之間的晶界位置呈現(xiàn)出“黑線”。由于滲碳體也會分布在鐵素體境界位置上,所以,二維圖像中的鐵素體晶界位置的黑線,不會像是純鐵那樣,而是斷續(xù)的。
有些困惑的是,為什么有的鐵素體塊會呈現(xiàn)黑色,和想象有距離;需要以后再多嘗試,找出可能的原因:是樣品問題,還是有什么特殊性。
這樣的顯微組織觀察樣品的制備在實踐教學(xué)過程中還是沒有見到過,只是偶爾在科研人員的研究工作中有所涉及[**]。說起來,這樣的顯示方式的得到很有談及的必要,尤其是涉及實踐教學(xué)的話。
收獲:
長期以來,我們在制備T12鋼球化退火樣品的時候,僅僅采用輕腐蝕就足夠了,并沒有深入探討其他的可能。深腐蝕樣品的出現(xiàn)對于我來講,可以說是“誤打誤撞”的收獲。這對于自己長期形成的固有習(xí)慣是一個特別有益的“沖擊”;習(xí)慣并不總是有益的。
對于顯微組織的顯示,T12鋼球化退火后的顯微組織的常規(guī)、非常規(guī)觀察方法的綜合,提出了一個更為全面的說法,也就是:顯微組織的顯示,是根據(jù)理論分析的需要選擇特定的腐蝕劑(包括光學(xué)侵蝕,以及“不侵蝕”),顯示出必要的顯微組織細(xì)節(jié)的過程;并不意味著所有組織細(xì)節(jié)的顯露。另外,在很多特別的情況下,全部顯微組織細(xì)節(jié)采用一種腐蝕劑是無法獲得的,需要多種試劑的配合使用才能夠完全的顯示,這在焊接部件的焊縫組織的顯示中最為常見。
參考資料:
[**] 馮志明,楊王玥.冷軋退火對共析珠光體鋼組織球化超細(xì)化的影響[J].北京科技大學(xué)學(xué)報,2007,29(7):689-693.
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