金相样品的抛光缺陷-曳尾(拖尾、彗尾)

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金相样品的抛光缺陷-曳尾(拖尾、彗尾)

------不同称呼的来由以及原因;避免的方法

从《BUEHLER® SUM-MET™ - The Science Behind Materials Preparation》一书中可以知道,如同下面图1、图2所显示的一种抛光(Polishing)后的样品缺陷被称之为“comet tailing”。

图1 源于[1] 图2 源于[2]

姚鸿年的《金相研究方法》、沈桂芹的《光学金相技术》、韩德伟的《金相试样制备与显示技术》中是“曳尾”;《金相实验室》是“尾巴”。国内在网上,可以看到有拖尾(/shtml/20090918/ 2115137/);也有“彗尾”(/shtml/20110105/3065106/、http://ww /archiver/?tid-80555.html)的叫法。

到底如何称呼,请看看参考资料,自会明白(实际上,确实是很直白的)。

从样品制备角度说,出现“曳为”,当然会有些沮丧;不过,从金相分析角度出发,它是一个有价值的提醒:组织中存在细小的析出物颗粒。

如何避免?也算是简单。抛光过程中,间或沿着径向来回移动几次(下压的用力不要很大);尤其注意快要结束前,沿径向移动几次即可消除。绒布的湿度也要控制好;抛光织物注意清洗干净也有助于减少出现的可能,太脏的话,难以避免(即使不严重,也会影响蚀刻的均匀性。)。

我们可以发现这样的缺陷,也有处理的方法。不过,有些细节问题,始终没有明确的解释。比如,彗尾的端部的夹杂物,是突出于表面,还是低于表面,又或者已经脱落?其大小尺度有没有影响?尾巴的出现,是样品表面粗糙度的原因,还是残留的抛光过程中出现的“脏污”?

激光扫描共聚焦显微镜,也许可以做出一些贡献。

参考资料:

[1] 《BUEHLER® SUM-MET™ - The Science Behind Materials Preparation》/brochure/ download_Buehler-Sum-Met-English.pdf

[2] 材料显微组织分析,中国矿业大学(徐州)材料学院版权所有,违权必究/view/af160b3610661ed9ad 51f33c.html;拖尾,组织特征:在抛光时,抛光布太干,表面不湿润,试样在原地移动不够,使磨削及磨料塞集在一起,到一定程度后被甩出,在试样表面留下痕迹,产生拖尾。避免方法:保持抛光布湿润,试样要不停的移动,避免长时间的抛光。

[3] 横推八马走,倒曳九牛回。

[4] /view/2538036.htm倒曳,亦作“ 倒拽”。倒拖;倒拉。《北史·赵仲卿传》:“微有不理者,仲卿辄召主掌挞其胸背,或解衣倒曳於荆棘中,时人谓之於菟。”《警世通言·计押番金鳗产祸》:“碌乱了半夜,周三背了

包裹,倒拽上门,迤逦出北关门。”《初刻拍案惊奇》卷三四:“众皂隶一齐动手,把……那尼姑横拖倒拽,捉将下来。”[5] /view/293124.htm曳光弹,是一种尾部装有能发光的化学药剂的炮弹或枪弹。发射后发出红﹑黄或白色的光。用于指示弹道和目标。曳光弹较其他子弹弹头不同之处在于弹头在飞行中会发亮,并在光源不足或黑暗中显示出弹道,协助射手进行弹道修正,甚至作为指引以及联络友军攻击方向与位置的方式与工具。

[6] 球墨铸铁试样中存在各种形态的石墨,抛光时,既要使基体表面无划痕,又要保证石墨不污染、不脱落和不曳尾,还要正确显露其形状、大小及颜色。否则就会影响显微组织的准确评定,甚至混淆石墨与缺陷。因此抛光时用力不可太大,时间不可太长,并要选择适当的抛光织物来进行抛光。球墨铸铁一般采用短绒毛的丝绒来进行抛光,丝绒的绒毛如果过长,抛光时容易使球墨铸铁试样发生石墨“曳尾”现象,而采用短毛丝绒可较好地避免这一现象的发生。抛光时手要握稳试样,用力要均匀,是试样整个磨面同时进行抛光。抛光开始时可将试样由转盘中心向边缘左右移动。特别要注意的是抛光转盘应逆时针转动,以免试样不小心飞出时伤到操作者。http://www.microi /xwjs/2010/0806/article_4767.html

[7] 《Metallography and Microstructures 》2004 ,s Volume 9 of the ASM Handbook.其中提到的有关段落:After completely cleaning the specimen to remove grinding debris, use a long-nap cloth such as canvas impregnated with 6 μm (or 3 μm) diamond particles (paste, suspension/slurry, or aerosol spray). The cloth is mounted on a rotating polishing wheel. With the wheel rotating clockwise at approximately 150 revolutions per minute, rotate the specimen with heavy hand pressure in the opposite direction. Move the specimen in a counterclockwise direction on the wheel in order to expose newly fragmented diamond particles. Moving the specimen in this manner minimizes comet tailing of inclusions. This step will continue until the grinding scratches from the 600-grit paper are removed. This usually takes approximately 60 to 90 s.

[8] /default.asp?top_id=5&main_id=19&sub_id=46&doc_id=176

[9] /default.asp?doc_id=322当试样和抛光盘之间为单向运动时,夹杂物或气孔附近会产生彗尾。“彗尾”这一名称取自于这种缺陷的特有形状。

[10] http://www2.arnes.si/~sgszmera1/html/sample_preparation/comet_tails.html

[11] /Glossary-C.html comet tails:A group of comparatively deep unidirectional scratches that form adjacent to a microstructural discontinuity during mechanical polishing. They have the general shape of a comet tail. Comet tails form only when a unidirectional motion is maintained between the surface being polished and the polishing cloth.