電子顯微鏡觀察金屬基復合材料表面質量技術
表面與次表面的塑性變形分析
表面區域的變形通常通過檢測加工試樣的側表面(垂直于所
測表面)進行評估。為此將試樣的一小段進行拋光和蝕刻以觀察品
拉的邊界。通常借助光學顯微鏡或掃描電子顯微鏡來觀察品粒在
切削速度方向的旋轉來檢測塑性變形.同時還能檢測和觀察材料
表面的平整性以及宏觀裂紋。通過使用透射型電子顯微鏡來檢測
加工表面區域因錯位塞積而產生的塑性變形.通過對表面區
域(表面和次表面)進行微硬度檢測來評估次表面塑性變形。由于
材料中含有SIC顆粒,導致硬度計壓頭與其接觸,從而給出錯誤的
較大硬度值。已經成功地通過測量微硬度刻痕來評估加工Al/
sic復合材料時的次表面塑性變形.
表面完整性的評估技術
較常用的用于評估金屬基復合材料表面質量的技術,即用光學
和掃描電子顯微鏡觀察表面和次表面,并分析表面和次表面的塑性
變形、表面區域的殘余應力和表面形貌。光學和掃描電子顯微鏡
通常使用光學和掃描電子顯微鏡來觀察已加工材料表面,
并對其進行評估。通過在不同放大倍率的光學顯微鏡下觀察已加工
表面,來研究空腔、宏觀裂紋和劃痕等形式的表面損傷。
通過使用光學顯微鏡不能詳細分析和觀察選定樣品存在像
孔隙形成、微裂紋等損傷一種典型的關于加工表面的光學顯微照片
,圖中展示了平行于切削速度方向的長溝榕和凹坑區域,其中等間
距的長溝枯是切削刀具的走刀痕跡。
其中表面損傷以長溝枯或短溝枯的形式平行于切削方向。
當加工金屬基復合材料時.凹坑區域和空腔是普遍存在和隨機發生
的。在切削過程中,一些sic顆拉部分或全部脫離加工表面,并留
下各種尺寸和形狀的空腔。一些脫離的顧?赡芡ㄟ^該刀其的下方
,并沿表面被拖動一段距離.從而形成了不同長度的溝摘。再次如
預期那樣,切削的走刀痕跡由間隔相等、平行于切削速度方向的長
溝槽所組成的。