一種用掃描電鏡觀察硬質(zhì)合金組織的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用掃描電鏡觀察硬質(zhì)合金組織的系統(tǒng)，其采用硬質(zhì)合金特定腐蝕液配方和特殊的腐蝕工藝進行前處理，之后，能通過掃描電鏡清晰地顯示硬質(zhì)合金微觀組織及各相的顯微結(jié)構(gòu)，可解決合金產(chǎn)品特別是超細及含第三相的產(chǎn)品觀察內(nèi)部組織的難題。
[0002]本實用新型中，包括以下術(shù)語，其具體含義是:
[0003]“第二 WC相腐蝕溶液容器”，是指容納有氫氧化鉀/氫氧化鈉水溶液和鐵氰化鉀水溶液相等體積混合液的WC相腐蝕溶液容器。
[0004]“第二 Co相腐蝕溶液容器”是指容納三氯化鐵鹽酸飽和溶液的Co相腐蝕溶液容器。
【背景技術(shù)】
[0005]隨著硬質(zhì)合金的快速發(fā)展，硬質(zhì)合金產(chǎn)品種類越來越多。特別是，由于現(xiàn)有技術(shù)中金相顯微鏡放大倍數(shù)局限性，對于合金，特別是超細晶粒的合金以及含第三相的合金，采用傳統(tǒng)的光學金相顯微鏡無法清晰地的得到合金產(chǎn)品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。即使用掃描電鏡來觀察合金組織，在掃描電鏡的優(yōu)良的分辨率及放大倍數(shù)條件下，使得現(xiàn)有技術(shù)中的腐蝕液配方和腐蝕工藝也不能滿足硬質(zhì)合金組織觀察的檢測需求。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中存在一種技術(shù)上的偏見，認為循規(guī)蹈矩地按照傳統(tǒng)工藝取樣、制樣、觀測金相組織結(jié)構(gòu)天經(jīng)地義，沒有人認為對試樣的準備工作是應(yīng)該改進的，而且是應(yīng)該解決的技術(shù)問題，更沒有人考慮如果改進或改變才能改善觀測效果。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的是提供一種用掃描電鏡觀察硬質(zhì)合金組織的系統(tǒng)，其通過新型腐蝕溶液配方和特殊腐蝕工藝，制作優(yōu)良的試樣，可解決用掃描電鏡觀察硬質(zhì)合金(特別是超細硬質(zhì)合金以及含第三相的硬質(zhì)合金)組織不清晰的難題。
[0008]為此，本實用新型提供了一種用掃描電鏡觀察硬質(zhì)合金組織的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:試樣準備裝置，其具有硬質(zhì)合金試樣的鑲嵌裝置和拋光裝置；試樣處理裝置，其設(shè)置在試樣準備裝置的下游，具有腐蝕液容器；制樣形成裝置，其設(shè)置在試樣處理裝置的下游，具有對經(jīng)過腐蝕的試樣用純凈水沖洗的裝置、無水乙醇容器、超聲清洗裝置和吹干裝置；以及用于觀察硬質(zhì)合金組織的顯微結(jié)構(gòu)的掃描電鏡。
[0009]優(yōu)選地，腐蝕液容器包括WC相腐蝕溶液容器和Co相腐蝕溶液容器。
[0010]優(yōu)選地，腐蝕液容器包括第二 WC相腐蝕溶液容器和第二 Co相腐蝕溶液容器。
[0011]優(yōu)選地，設(shè)有氫氧化鉀/氫氧化鈉水溶液和鐵氰化鉀水溶液的濃度在16-19%之間的控制器。
[0012]優(yōu)選地，設(shè)有氫氧化鉀/氫氧化鈉水溶液和鐵氰化鉀水溶液的濃度在17.5 %之間的控制器。
[0013]優(yōu)選地，具有將制成鏡面的試樣在WC腐蝕溶液中浸泡3minl0s的時間控制器。
[0014]優(yōu)選地，具有將制成鏡面的試樣在Co相腐蝕液中浸泡10s、20s或30s的時間控制器。
[0015]優(yōu)選地，具有將制成鏡面的試樣在WC腐蝕溶液中浸泡3minl0s的時間控制器以及將制成鏡面的試樣在Co相腐蝕液中浸泡30s的時間控制器。
[0016]優(yōu)選地，具有將制成鏡面的試樣在Co相腐蝕液中浸泡20s的時間控制器、將制成鏡面的試樣在WC腐蝕溶液中浸泡3minl0s的時間控制器、以及將制成鏡面的試樣在Co相腐蝕液中浸泡10s的時間控制器。
[0017]優(yōu)選地，具有將制成鏡面的試樣在Co相腐蝕液中浸泡10-30S的時間控制器。
[0018]為了使用先進的掃描電鏡進行硬質(zhì)合金組織的觀察，必須保證試樣滿足掃描電鏡的檢測要求，各相經(jīng)過腐蝕界限明確，晶界顯露清晰而不過量，沒有第三相的干擾。本實用新型通過所述的腐蝕溶液配方和腐蝕工藝，解決了試樣制作的難題，解決了硬質(zhì)合金(特別是超細硬質(zhì)合金以及含第三相的硬質(zhì)合金)的組織結(jié)構(gòu)的準確檢測。
【附圖說明】
[0019]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中0.4微米超細硬質(zhì)合金金相照片(1000X)。
[0020]圖2A是現(xiàn)有技術(shù)中0.4微米超細硬質(zhì)合金掃描電鏡組織照片(10000X)。
[0021]圖2B是本實用新型0.4微米超細硬質(zhì)合金掃描電鏡組織照片(10000X)。
[0022]圖3A是現(xiàn)有技術(shù)中含第三相的硬質(zhì)合金掃描電鏡組織照片(5000X)。
[0023]圖3B是本實用新型含第三相的硬質(zhì)合金掃描電鏡組織照片(5000X)。
[0024]圖4是根據(jù)本實用新型的用掃描電鏡觀察硬質(zhì)合金組織的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]根據(jù)本實用新型，需要用掃描電鏡來觀察，合金的腐蝕方法直接影響到內(nèi)部組織觀察的效果以及各相是否合格的判斷準確性；通過本實用新型腐蝕方法的特殊腐蝕液配方和特定腐蝕工藝，能得到清晰直觀的組織照片，能有效地觀察各相的大小、形貌和分布，有助于產(chǎn)品質(zhì)量改進、新產(chǎn)品的研究開發(fā)、合金牌號的推廣使用等。
[0026]本實用新型的腐蝕溶液包含:1)WC相腐蝕溶液(17.5%氫氧化鉀水溶液和17.5%鐵氰化鉀水溶液相等體積混合液)；2) Co相腐蝕溶液(三氯化鐵鹽酸飽和溶液)；本實用新型的腐蝕工藝為:對于不含添加劑的合金，先將制成鏡面的試樣放入WC腐蝕溶液中，浸泡3minl0s，完成WC相腐蝕，再將試樣放入Co相腐蝕液中，腐蝕30s ;對于有添加劑的合金，先腐蝕Co相20s，再腐蝕WC相3minl0s，再腐蝕Co相10s。根據(jù)本實用新型，用掃描電鏡觀察硬質(zhì)合金組織的方法包括:選取硬質(zhì)合金試樣進行制樣，包括鑲嵌、拋光；將拋光后的試樣放入特殊配方的腐蝕液中，通過特定的腐蝕工藝進行腐蝕；然后用純凈水沖洗，再將試樣置于無水乙醇中進行超聲清洗并吹干，最后通過掃描電鏡觀察硬質(zhì)合金組織顯微結(jié)構(gòu)。
[0027]如圖4所示，本實用新型的用掃描電鏡觀察硬質(zhì)合金組織的系統(tǒng)包括:試樣準備裝置10，其具有硬質(zhì)合金試樣5的鑲嵌裝置11和拋光裝置12 ;試樣處理裝置20，其設(shè)置在試樣準備裝置10的下游，具有腐