黃金摻銥制品的金相制樣

王浩杰 楊佩

(南京市產品質量監督檢驗院,江蘇南京 210028)

黃金摻銥制品的金相制樣

王浩杰 楊佩

(南京市產品質量監督檢驗院,江蘇南京 210028)

黃金摻銥制品的金相制樣難度很大。本文希望通過對黃金摻銥制品進行金相制樣技術的探索,找到一種可以使樣品表面光滑平整、無機械變形和損傷,能夠快速和清晰地顯示黃金摻銥材料真實組織的方法。

黃金摻銥制品 金相 侵蝕

金相檢測是利用光學顯微鏡來研究和檢驗金屬材料內部組織成分的一種常見方式。金相樣品的制備是金相研究中非常重要的一部分，它包括樣品的截取、鑲嵌、磨制、拋光、顯微組織的顯示等步驟。好的金相樣品應該是表面平整且呈鏡面，無變形和熱損傷、無劃痕和皺折、無脫落、無外來物質，能夠真實反映材料的組織并具有重現性。以往對黃金材料的樣品制備一直都非常困難，因為黃金材料很軟，硬度在50-100HV左右，延展性較好，很容易產生機械變形和劃痕，從而影響了樣品真實組織的顯示。本文希望通過對黃金制品進行金相制樣技術的探索，找到一種可以使樣品表面光滑平整、無機械變形和損傷，能夠快速和清晰地顯示黃金摻銥材料真實組織的方法。

由于黃金摻銥制品具有很強的耐腐蝕性，使用一般的侵蝕溶液往往存在腐蝕時間長或組織顯示不清晰等缺點，對黃金材料的金相檢測產生很大影響。

1 金相檢測

1.1 金相制備技術路線

黃金摻銥制品→取樣→鑲嵌機→磨拋機→試樣侵蝕→金相顯微鏡。

1.2 金相試樣的取樣

如果取樣的部位不具備典型性和代表性，其檢查結果將得不到正確的結論，而且會造成錯誤的判斷。黃金摻銥制品的取樣應該根據其加工工藝來決定，比如黃金摻銥金條就應該取金條中段區域。

試樣尺寸以磨面直徑25-50mm，高度15-20mm為宜，方便持樣。

黃金試樣切割的工具：顯微切片機，剪刀，鋸，刨等截取工具，也可以用氣割法截取。不論用那種方法切割，均應注意不能使試樣由于變形或過熱導致組織發生變化。對于高溫切割的試樣，必須除去熱影響部分。

1.3 金相試樣的鑲嵌

在金相試樣的制備過程中，許多試樣直接磨拋有困難，所以應進行鑲嵌。經過鑲嵌的樣品，不但磨拋方便，而且可以提高工作效率及試驗結果準確性。黃金摻銥制品經過鑲嵌后方便手持磨拋。

鑲嵌方法：主要有樹脂鑲嵌法和熱壓法，對黃金摻銥制品來說兩者都可以。

圖1 黃金摻銥制品侵蝕后的金相照片(25x)

1.4 金相試樣的磨拋

金相試樣經過切割，鑲嵌后，需進行一系列研磨工作，才能得到光亮的磨面。研磨的過程包括磨平，磨光，拋光3個步驟。

磨平即粗磨，黃金制品試樣截取后，第一步進行粗磨，粗磨一般在磨拋機上進行，磨盤轉速為200 r/min，用400目砂紙磨研時間不能太長，15s即可。磨料粒度的粗細，對試樣表面粗糙度和磨削效率有一定影響，粗磨時，還應注意蘸水冷卻，防止組織變化。

磨光即細磨，黃金制品試樣經粗磨后表面雖已平整，但還存在較深的磨痕及表面加工變形層，需要通過從粗到細的不同金相砂紙的磨制，把它們逐漸減輕，為進一步拋光做好準備。金相砂紙是磨光金相試樣的重要材料。用金相磨拋機研磨時，磨盤轉速為200r/min，依次用800目，1000目，1200目，1500目金相砂紙磨研，每道次磨研時間以15s為宜，每更換一道砂紙，試樣應轉動90度，并使前一道的磨痕徹底去除，需注意用水冷卻，避免磨面過熱。

拋光，拋光的目的在于去除金相磨面有細磨所留下的細微磨痕及表面變形層，使磨面成為無劃痕的光滑鏡面。黃金制品試樣拋光使用250mm真絲絨拋光布，使用粒度為小于2.5μm的金剛石噴霧劑作為拋光劑。磨盤轉速為200r/min，拋光劑在拋光過程中逐步加入，已少量多次為原則，拋光時間約8min，拋光到試樣表面僅留下少量細小劃痕為止。然后更換新的250mm真絲絨拋光布繼續拋光，將拋光后的樣品再經過粒度小于0.5μm的氧化鋁或氧化鉻拋光劑進行精拋光，拋光約5min，以在顯微鏡下僅看到少量細小劃痕為止。

1.5 金相試樣的侵蝕

將精拋光后的樣品清洗后浸入以設定比例混合的鹽酸(15ml)、硝酸(10ml)以及氧化鉻(1ml)溶液中進行侵蝕。

2 金相照片

圖1為黃金摻銥制品拋光后侵蝕態金相照片，從照片可以看出經過金相試樣的磨拋及侵蝕后，在顯微鏡下可清晰顯示出Au基體上呈灰白色小塊狀的銥。

3 結語

采用本文所述金相制備方法可以獲得較清晰的金相組織，并可觀察到樣品中Au基體上的銥。此方法簡單、快捷、可行，可為檢測高純金首飾提供可靠的支持。

本文通過對黃金摻銥制品進行金相制樣技術的探索，找到一種可以使樣品表面光滑平整、無機械變形和損傷，能夠快速和清晰地顯示黃金摻銥材料真實組織的方法。

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