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2023
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08
【技术干货】5分钟全面了解振动抛光
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振动抛光可以快速去除试样表面因机械抛光而留下的微小划痕和变形层，从而得到一个光滑无应力的表面，达到 EBSD 或 AFM 试样的标准。相对于电解抛光和离子抛光，振动抛光有更广的适用性。它不需要腐蚀性强且易爆的电解液，也无需昂贵的设备，适用于任何材料或混合材料。
特鲁利VP-430振动抛光机通过使用特殊的振动马达可以产生几乎完全水平方向的振动（X、Y 方向的运动），最大限度地提高了样品接触抛光布的时间。同时，这种近似完全水平方向的振动，可以更有效地去除材料表面的变形层。
在振动抛光之前，一定要将金相试样最大限度地高质量制备，这样才能进入振动抛光环节。需要指出的一个误区是振动抛光并不能代替机械抛光，振动抛光是在机械制备法完成后用来去除其表面因机械抛光而产生的微小划痕和变形层，消除表面应力。只有高质量地完成前面的机械抛光，后续的振动抛光才能成功、高效进行，否则将得不到想要的结果。
各种材料的机械制备方法具体可参考特鲁利发布的相关技术文件。
样品制备压力为样品本身的重力或者额外增加的砝码的重力。为了获得更好的水平方向的振动，一般镶嵌样品需要增加一定的配重，配重通常是由试样接触面积大小和样品的硬度决定的，接触面积越大，配重也应越大。样品必须足够坚硬，并通常应该具有最低 0.4kg 的总质量。如果重量太低，样品可能在抛光过程中受腐蚀或者污染。
硬度较低的铸铁、铝合金以及其他有色金属的样品，除使用夹具外，可增加 1 个配重块（每个配重块重 300g）；
中等硬度的钢材可增加两 2 个配重块；
硬度较高的硬质合金以及陶瓷材料需要增加 2 到 3 个配重块。
振动抛光的频率一般是常数，需要设定的参数一般是振幅和时间。
振幅值可以使试样围绕抛光盘边缘旋转即可，旋转的速度应在 6~10rpm，旋转的速度不是关键，但一致性的运动很关键。如果运动不在正确的区域内，需要调整样品重心位置，使得样品可以在沿着抛光碗的最大直径处进行运动。
振动抛光进行的时间较长（＞30Min）,用户在设定好参数后让其自动运行即可。对于振动抛光的时间没有固定的规定，因为这取决于很多因素。主要因素之一是在装置上可以调节的振幅强度。此值在强度或振动强度上的变化，直接影响抛光时间。在处理新的或未知材料时，可根据经验确定时间。通常情况下，若抛光条件恰当，可在 30 分钟内看到振动抛光后的显著改良。可在光学显微镜或扫描电子显微镜下检查样品。如果抛光质量不够完善，可重复抛光周期或修改抛光条件。
低硬度（有色金属等）的样品需要振动 90min~180min；
中等硬度（低中高碳钢等）的材料需要振动 60min~120min；
硬度较高（硬质合金等）的材料需要振动 30min~60min。
在初次制备时，建议每 30min 作为一个时间间隔观察样品的制备情况，在满足要求的前提下获得最佳效率。
| 材料 | 抛光布 | 抛光液 | 载荷 | 振幅 | 时间 |
| 铝、铜、 钛等有色 金属 |
YR | 二氧化硅 | 1 个砝码 | 6~10rpm | 90min~180min |
| 低中高碳 钢、淬回 火钢 |
YR | 二氧化硅 | 2 个砝码 | 6~10rpm | 60min~120min |
| 硬质合 金、陶瓷 |
YR | 二氧化硅 | 3 个砝码 | 6~10rpm | 30min~60min |
| 注：以上参数适用于φ30mm 试样； 单个砝码重量为 300g； 振幅的调整使试样绕盘转速为 6~10rpm 即可。 |
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