金屬組織檢驗(yàn)(structure inspection of metal)是觀察金屬材料內(nèi)部，對(duì)晶粒大小、形狀、種類、各種晶粒間的相對(duì)數(shù)量和分布以及宏觀、微觀缺陷等進(jìn)行的檢測(cè)。

中文名

金屬組織檢驗(yàn)

外文名

structure inspection of metal

原理

觀察金屬材料內(nèi)部等進(jìn)行檢測(cè)

基本介紹

是金屬塑性加工的產(chǎn)品性能檢驗(yàn)項(xiàng)目之一。金屬材料的性能決定于它的成分、結(jié)構(gòu)和組織。材料成分一定后，金屬的許多性能將由結(jié)構(gòu)和組織決定，甚至某些微觀缺陷的存在也影響材料的性能。因此許多材料在出廠前要進(jìn)行金相組織檢驗(yàn)。

金屬組織檢驗(yàn)分低倍組織檢驗(yàn)、高倍組織檢驗(yàn)和電鏡顯微組織檢驗(yàn)。

低倍組織檢驗(yàn) 按習(xí)慣指用肉眼或放大鏡觀察鋼材的縱橫斷面上的缺陷，也叫宏觀組織檢驗(yàn)。這些缺陷大多是在鋼的澆鑄、結(jié)晶和熱加工過程中形成的。為了能充分明顯顯露缺陷，低倍組織檢驗(yàn)常采用以下試驗(yàn)方法：

(1)酸浸試驗(yàn)。分熱酸浸(70～80℃)和冷酸浸。根據(jù)不同的鋼種選用不同的酸液。用于結(jié)構(gòu)鋼、軸承鋼、彈簧鋼、不銹耐酸鋼等的檢驗(yàn)。鋼中的疏松、偏析、氣泡、白點(diǎn)、非金屬夾雜物等經(jīng)酸浸后很易顯露出來(lái)。

(2)塔形車削發(fā)紋檢驗(yàn)。即把按規(guī)定尺寸車削的塔形試樣進(jìn)行熱酸浸，用于顯示沿軋制方向分布的有一定長(zhǎng)度、深度的小裂紋。

(3)硫印試驗(yàn)。在檢驗(yàn)的試樣上覆以用5%～10%硫酸水溶液浸過的相紙，經(jīng)過3～5min，沖洗相紙后，呈現(xiàn)深棕色印痕。用于檢驗(yàn)鋼中硫的數(shù)量及其分布。

(4)斷口試驗(yàn)。是檢驗(yàn)鋼材宏觀缺陷的重要方法之一，可與酸浸檢驗(yàn)并用，互相補(bǔ)充。鋼中的一些缺陷如過熱組織、過燒組織、白點(diǎn)等在此檢驗(yàn)中更易于發(fā)現(xiàn)。按斷口方向分縱向斷口試檢和橫向斷口試檢。按鋼材和檢驗(yàn)的要求不同，試樣在檢驗(yàn)前要經(jīng)過不同方式的熱處理，因而又有淬火斷口、退火斷口和調(diào)質(zhì)斷口之分。通常都采用淬火斷口。在淬火斷口上可發(fā)現(xiàn)白點(diǎn)、夾雜、夾層、氣孔等缺陷。退火斷口用于軸承鋼和工具鋼?？蓹z查晶粒的均勻細(xì)密程度，以及顯示石墨碳析出、夾雜、縮孔等缺陷。調(diào)質(zhì)斷口只用于少數(shù)鋼材，斷口上出現(xiàn)的纖維組織能在一定程度上反映鋼的力學(xué)性能(韌性)。有些產(chǎn)品的斷口試樣不經(jīng)熱處理直接折斷，根據(jù)斷口形貌判斷產(chǎn)品性能。

高倍組織檢驗(yàn) 即顯微組織檢驗(yàn)，是用放大100～2000倍的顯微鏡對(duì)金屬材料內(nèi)部進(jìn)行觀察分析的檢驗(yàn)方法(分辨能力為1.5×10-4 cm)。檢驗(yàn)內(nèi)容主要有非金屬夾雜物、帶狀組織、碳化物不均勻性、碳化物液析、α相δ相檢驗(yàn)、脫碳層深度測(cè)定、球狀組織級(jí)別評(píng)定、網(wǎng)狀組織級(jí)別評(píng)定和奧氏體晶粒度評(píng)定等。廣泛用于鋼材質(zhì)量?jī)?yōu)劣的常規(guī)檢驗(yàn)。

電鏡顯微組織檢驗(yàn)也叫精細(xì)組織檢驗(yàn)，是用放大幾千倍到幾十萬(wàn)倍的電子顯微鏡對(duì)金屬材料內(nèi)部進(jìn)行觀察分析(分辨能力達(dá)10-6～10-7 cm)。用于檢驗(yàn)材料的細(xì)微組織結(jié)構(gòu)，由于要求有各種電鏡設(shè)備，且試樣制備比較復(fù)雜，故不作為產(chǎn)品的常規(guī)檢驗(yàn)。

此外，還有用X射線衍射方法測(cè)定金屬和合金內(nèi)部各種相的晶體結(jié)構(gòu)，用電子探針分析組織中顯微區(qū)域內(nèi)的化學(xué)成分等的組織檢驗(yàn)方法。