研磨材料
- 永閒 施
- 2023年12月14日
- 讀畢需時 2 分鐘
已更新:2023年12月21日

研磨的目的是消除切割造成樣品的損壞、平坦化樣本表面並去除接近分析區域的雜質。
值得注意的是,研磨時有可能比切片時造成更多的損壞。
換句話說,最好使用正確的磨料並盡可能靠近分析區域進行研磨。
用於研磨的常見磨料包括:
-碳化矽(SiC)#碳化矽砂紙
-氧化鋁(ALO)
-氧化鋯
-鑽石
碳化矽
SiC 是透過二氧化矽和碳之間的高溫反應產生的人造磨料。 它具有六方菱面體晶體結構,硬度約為2500 HV。 碳化矽是最硬、最鋒利的常見的磨蝕性礦物,在輕壓力下就有良好的穿透和切割性,使得碳化矽成為目前最受歡迎的磨料。 它也有些脆,因此很容易劈裂以產生鋒利的新邊緣(自銳化)。 SiC 是一種優異的磨料,可最大限度地提高切削率,同時最大限度地減少表面和表面下的損傷。 對於金相製備,SiC 磨料用於研磨刀片和塗層磨料磨紙,尺寸範圍從非常粗的 60 粒度到非常細的 1200 粒度。
SiC 黏結砂紙或塗佈砂紙的設計使磨料具有大量切削點(負磨料等級角)。這是透過將磨料顆粒大致垂直於背襯排列來實現的。 請注意,塗附磨料並不完全共面,因此碳化矽紙可產生最大效率(切割率、切削量和最小損壞),因為當舊磨料分解時,新磨料會暴露出來。
氧化鋁
氧化鋁是一種天然存在的材料(鋁土礦)。 它以較軟的伽瑪相(莫氏8)或較硬的α相(莫氏9、2000 HV)存在。 氧化鋁是一種極強、楔形礦物,可穿透堅硬的物質材料而不會過度破裂,因其高硬度和耐用性而主要用作最終拋光磨料。 與碳化矽不同,氧化鋁相對容易分解為亞微米或膠體顆粒。
請注意,較大的塗層或黏結砂粒尺寸的氧化鋁可在市場上買到,但它們對於金相應用來說並不理想,因為它們會變得暗淡,導致切割率降低以及表面和表面下損傷更高。
氧化鋯
鋯石或矽酸鋯是另一種不太常見的粗磨磨料。 它是一種非常堅韌的磨料,因此使用壽命更長,但通常不那麼堅硬或鋒利,因此需要更高的壓力才能有效。 已發現,通常 60 或 120 粒度是鋯石金相研磨最實用的粒度。
鑽石
是人類已知的最硬的材料(莫氏10、8000 HV)。 它具有立方晶體結構,並且可以作為天然或人造產品使用。 儘管鑽石是粗磨的理想選擇,但其價格使其成為除硬質陶瓷以外的效率非常低的研磨材料。 對於金相應用,建議使用多晶鑽石作為粗拋光磨料。
對於金相磨料,粒度通常以粒度或平均粒度(以微米為單位)分類。 如果用篩網對顆粒進行分類或分級,則粒徑是指顆粒的尺寸。 粗略地說,粒度表示每個特定面積的金屬絲或金屬絲網的數量。 因此,較大的粒徑將代表網篩中較小或較多的開口,因此將與較小尺寸的顆粒相關。 例如,120 粒度的顆粒的尺寸約為 105 微米,而 1200 粒度的顆粒的粒徑為 2.5 微米。