總結(jié)材料金相分析的基本技術(shù)

材料的微觀組織決定了材料的性能，金相分析是研究材料微觀組織和成分的重要手段之一。通過金相照片可以直觀的表征材料的組織組成物、材料的相、晶粒、夾雜物等，同時金相分析也是評價材料工藝的優(yōu)良和查找失效及缺陷原因的有效手段。

金相實(shí)驗(yàn)技術(shù)包括試驗(yàn)的制備技術(shù)、試樣顯示技術(shù)和圖像分析技術(shù)等。注試驗(yàn)的制備技術(shù)金相試樣變形層的產(chǎn)生原因及其消除方法，檢驗(yàn)表層組織結(jié)構(gòu)的金相樣品的鑲嵌技巧。

1、金相技術(shù)在PCB生產(chǎn)中的應(yīng)用

印制電路板質(zhì)量可靠與否必須通過過程中檢驗(yàn)和成品檢驗(yàn)。常用的檢驗(yàn)手段有用放大鏡目檢。作為檢驗(yàn)手段之一的金相制樣技術(shù)，因其投資小，應(yīng)用范圍廣，而被印制板生產(chǎn)廠家采用。金相制樣是一種破壞性測試可測試印制板的多項(xiàng)性能。

2、金相分析的基本技術(shù)與理論

鋼在加熱和冷卻過程中會發(fā)生復(fù)雜的相變，合金元素對相變產(chǎn)生重要的影響。加熱時的相變主要是鐵素體向奧氏體轉(zhuǎn)變;冷卻時的相變主要是奧氏體的分解，如珠光體轉(zhuǎn)變。貝式體轉(zhuǎn)變及馬氏體轉(zhuǎn)變等。

鋼的淬火后回火轉(zhuǎn)變則是馬氏體的分解。各種轉(zhuǎn)變將形成各種不同顯微組織。鋼的金相檢驗(yàn)主要內(nèi)容是非金屬夾雜物類型及數(shù)量、晶粒度評定及各種顯微組織鑒別，以及在各生產(chǎn)工序中出現(xiàn)的缺陷組織等。

3、鑄鐵金相分析

鑄鐵金相檢驗(yàn)的主要內(nèi)容包括：1、對石墨形態(tài)、大小和分布的分析；2、對基體中各種組織組成物形態(tài)、分布和數(shù)量及其相互影響的分析；3、對鑄造、熱處理及其他工藝因素所引起的缺陷的判別和分析；4、對鑄鐵斷口的宏觀和微觀分析；5、對鑄鐵的成分、組織、性能和生產(chǎn)工藝的綜合分析。

4、表面處理金相分析

零件的表面處理方法比較多，廣泛采用的有碳氮共滲、滲硼、滲鋁和滲鉻等化學(xué)處理;此外，還有對零件表面直接火焰加熱、感應(yīng)加熱、激光加熱等淬火櫻硬化處理和表面電鍍和噴鍍等工藝。表面處理金相檢驗(yàn)主要是觀察表層顯微組織特征和滲層深度。

5、焊接金相分析

焊接過程是一個時間短、變化復(fù)雜而完整的物理冶金過程。它具有加熱溫度高，加熱速度快、高溫停留時間短、局部加熱及溫差大、冷卻條件復(fù)雜、偏析現(xiàn)象嚴(yán)重、組織差別大等特點(diǎn)。由此直接影響到焊縫基金蘇和熱影響區(qū)的宏觀組織和顯微組織，焊接缺陷及焊接接頭的性能。焊接件金相分析則主要分析焊縫各區(qū)組織和焊接缺陷。

6、有色金屬及高溫合金金相分析

有色金屬和高溫合金的范圍很廣，包括鋁合金，鎂合金、軸承合金以及鎳基、鈷基高溫合金等。它們的金相檢驗(yàn)，無論是樣品制備、侵蝕試劑的選擇還是合金組織的鑒別，都有其各自的特點(diǎn)。在進(jìn)行有色金屬和高溫合金的金相分析時，要充分發(fā)揮相圖的作用，注意分析合金中的各種相。

7、粉末冶金與硬質(zhì)合金金相分析

粉末冶金是將金屬粉末或金屬粉末和非金屬粉末混合成經(jīng)成形和燒結(jié)，主要是粉末的物理、化學(xué)性能的測定，孔隙大小、數(shù)量和形態(tài)的測量，多孔態(tài)(包括近于致密的燒結(jié)體)物理、力學(xué)性能的測定等。

8、斷口及裂紋分析

金屬破斷后獲得的一對相互匹配的斷裂表面及其外觀形貌，稱斷口。斷口總是發(fā)生在金屬組織中最薄弱的地方，記錄著有關(guān)斷裂全過程的許多珍貴資料，所以在研究斷裂時，對斷口的觀察和研究一直受到重視。通過斷口的形態(tài)分析去研究一些斷裂的基本問題：如斷裂起因、斷裂性質(zhì)、斷裂方式、斷裂機(jī)制、斷裂韌性、斷裂過程的應(yīng)力狀態(tài)以及裂紋擴(kuò)展速率等。