本發(fā)明涉及一種薄片板類金相試樣磨拋夾具及其工作方法。

背景技術(shù)：

金屬材料試驗(yàn)研究離不開組織分析這一重要手段，而磨樣是組織分析過程中試樣制備的一重要基本工序。但很多時候由于受檢測試樣形狀及尺寸限制，采用傳統(tǒng)手持試樣直接磨拋方法以制備金相試樣的難度大，效率低，因而如何制備良好的試樣是所有金相分析研究者的不懈追求。

目前關(guān)于制備微小尺寸的金相試樣方法有：冷熱鑲嵌法、粘貼法、夾具夾持法。

1)鑲嵌法。雖然冷熱鑲樣磨制可使檢測試樣的磨面面積增大，磨制時磨面較為容易掌控而得到質(zhì)量良好的試樣磨面，但鑲樣過程相對耗時，效率低，試樣不易取出重復(fù)使用，影響試驗(yàn)周期。同時，由于冷鑲不導(dǎo)電，無法進(jìn)行電解拋管以滿足ebsd檢測。熱鑲雖能克服不導(dǎo)電問題，但對于那些熱敏感材料，例如純銅，熱鑲嵌方法已不適用于該材料的金相試樣制備。

2)粘貼法。對于小尺寸試樣，有時候?yàn)榱斯?jié)省時間或是考慮到試樣的重復(fù)實(shí)用性，常常采用粘貼法制備試樣。即用502或其他材料將試樣粘貼于規(guī)則載體上而后進(jìn)行磨拋。磨拋完后將試樣腐蝕觀察金相，或是用丙酮或是酒精泡掉用于電鏡觀察，此過程，由于粘貼的502將會附著在試樣的拋光面，不易清洗，造成磨面污染影響觀察。同時，對于薄片狀試樣，還是存在磨面質(zhì)量不易控制的困難。

3)夾具夾持法。為克服上述方法的不足之處，人們因而設(shè)計(jì)了專門用于小尺寸金相試樣制備的夾具。但目前夾具的設(shè)計(jì)，基本忽略了夾具夾持試樣磨拋后一起進(jìn)行腐蝕時，夾具對試樣腐蝕造成的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種薄片板類金相試樣磨拋夾具及其工作方法，不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，而且高效便捷。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種薄片板類金相試樣磨拋夾具，包括上部具有通槽的u形基座，所述u形基座的通槽內(nèi)可拆連接有嵌塊，所述u形基座上縱向開設(shè)有第一通孔，所述嵌塊上縱向開設(shè)置有第二通孔，所述第一通孔與第二通孔形成用以容納薄片板類金相試樣的空腔，所述u形基座上橫向開設(shè)有用以與第一螺絲相配合的第一螺紋孔，所述嵌塊上橫向開設(shè)有用以與第二螺絲相配合的第二螺紋孔，所述第一螺絲與第二螺絲分別穿過第一螺紋孔與第二螺紋孔后頂住薄片板類金相試樣。

優(yōu)選的，所述通槽沿著u形基座的前后方向設(shè)置，所述第一螺絲、第一螺紋孔、第二螺絲以及第二螺紋孔同側(cè)設(shè)置，所述第一螺絲、第一螺紋孔、第二螺絲以及第二螺紋孔均設(shè)置在u形基座的前側(cè)或后側(cè)。

優(yōu)選的，所述u形基座的左、右兩個伸出側(cè)壁上均橫向開設(shè)有第三螺紋孔，所述嵌塊的相對應(yīng)兩側(cè)壁均橫向開設(shè)有第四螺紋孔，第三螺絲依次穿過所述第三螺紋孔、第四螺紋孔后將u形基座與嵌塊可拆連接在一起。

優(yōu)選的，所述第一通孔的長邊與第二通孔的長邊均朝向第一螺絲、第一螺紋孔、第二螺絲以及第二螺紋孔的所在側(cè)，所述第一通孔的短邊與第二通孔的短邊均朝向第三螺紋孔、第四螺紋孔以及第三螺絲的所在側(cè)。

優(yōu)選的，所述第一通孔與第二通孔均為長方形通孔。

優(yōu)選的，所述u形基座由銅材料制成，所述嵌塊由鋁合金材料制成。

一種薄片板類金相試樣磨拋夾具的工作方法，包括上述任意一項(xiàng)所述的薄片板類金相試樣磨拋夾具，包含以下步驟：

（1）將嵌塊嵌入u形基座并將兩者鎖緊；

（2）將至少一片薄片板類金相試樣穿入第一通孔與第二通孔形成的空腔內(nèi)，薄片板類金相試樣的待磨拋面裸露在第一通孔的下方；

（3）利用第一螺絲與第二螺絲將薄片板類金相試樣鎖緊；

（4）進(jìn)行磨拋；

（5）磨拋后將u形基座拆除，使薄片板類金相試樣的下部以裸露狀態(tài)進(jìn)行腐蝕；

（6）磨拋后將薄片板類金相試樣完整取出薄片板類金相試樣磨拋夾具，進(jìn)行電解拋光，滿足ebsd測試。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單、合理，針對現(xiàn)有金相試樣制備方法中試樣不易固定、磨拋困難、腐蝕受干擾等問題做出的改進(jìn)：

（1）本發(fā)明第一螺絲、第二螺絲對薄片板類金相試樣進(jìn)行可調(diào)節(jié)夾緊固定，可以一次數(shù)個薄片板類金相試樣一起夾緊磨拋，利用本發(fā)明磨拋薄片板類金相試樣時，薄片板類金相試樣受力均勻，結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便，省去了大量鑲樣耗時、縮短試驗(yàn)周期，提高了工作效率，且不存在因鑲樣造成的不導(dǎo)電問題；

（2）本發(fā)明u形基座與嵌塊采用可拆設(shè)計(jì)，磨拋后可將u形基座拆除，使得薄片板類金相試樣以半裸露狀態(tài)進(jìn)行腐蝕，如此便可避免u形基座材料對薄片板類金相試樣腐蝕造成干擾，影響組織觀察；

（3）本發(fā)明在薄片板類金相試樣磨拋后，還可將整個薄片板類金相試樣完整取出薄片板類金相試樣磨拋夾具，進(jìn)行電解拋光，滿足ebsd測試。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的構(gòu)造示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例圖1的俯視示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例圖2a-a方向的剖視示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例使用狀態(tài)示意圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例使用狀態(tài)示意圖。

圖中：1-通槽，2-u形基座，3-嵌塊，4-第一通孔，5-第二通孔，6-第一螺絲，7-第一螺紋孔，8-第二螺絲，9-第二螺紋孔，10-第三螺紋孔，11-第四螺紋孔，12-第三螺絲，a-薄片板類金相試樣，b-待磨拋面。

具體實(shí)施方式

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。

如圖1~5所示，一種薄片板類金相試樣磨拋夾具，包括上部具有通槽1的u形基座2，所述u形基座2的通槽1內(nèi)可拆連接有嵌塊3，所述u形基座2上縱向開設(shè)有第一通孔4，所述嵌塊3上縱向開設(shè)置有第二通孔5，所述第一通孔4與第二通孔5形成用以容納薄片板類金相試樣a的空腔，所述u形基座2上橫向開設(shè)有用以與第一螺絲6相配合的第一螺紋孔7，所述嵌塊3上橫向開設(shè)有用以與第二螺絲8相配合的第二螺紋孔9，所述第一螺絲6與第二螺絲8分別穿過第一螺紋孔7與第二螺紋孔9后頂住薄片板類金相試樣a；所述嵌塊3的外側(cè)壁與u形基座2的通槽1內(nèi)側(cè)壁為間隙配合，以嵌塊3剛好放進(jìn)u形基座2的通槽1為準(zhǔn)，但不局限于此；優(yōu)選的，所述第一通孔4、第二通孔5與容納薄片板類金相試樣a相貼合的面同容納薄片板類金相試樣a相適應(yīng)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述通槽1沿著u形基座2的前后方向設(shè)置，所述第一螺絲6、第一螺紋孔7、第二螺絲8以及第二螺紋孔9同側(cè)設(shè)置，所述第一螺絲6、第一螺紋孔7、第二螺絲8以及第二螺紋孔9均設(shè)置在u形基座2的前側(cè)或后側(cè)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述u形基座2的左、右兩個伸出側(cè)壁上均橫向開設(shè)有第三螺紋孔10，所述嵌塊3的相對應(yīng)兩側(cè)壁均橫向開設(shè)有第四螺紋孔11，第三螺絲12依次穿過所述第三螺紋孔10、第四螺紋孔11后將u形基座2與嵌塊3可拆連接在一起，所述第三螺紋孔10與第四螺紋孔11位于同一軸線上。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述第一通孔4的長邊與第二通孔5的長邊均朝向第一螺絲6、第一螺紋孔7、第二螺絲8以及第二螺紋孔9的所在側(cè)，所述第一通孔4的短邊與第二通孔5的短邊均朝向第三螺紋孔10、第四螺紋孔11以及第三螺絲12的所在側(cè)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述第一通孔4與第二通孔5均為長方形通孔。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述u形基座2由銅材料制成，所述嵌塊3由鋁合金材料制成。

在本發(fā)明實(shí)施例中，一種薄片板類金相試樣磨拋夾具的工作方法，包括上述任意一項(xiàng)所述的薄片板類金相試樣磨拋夾具，包含以下步驟：

（1）將嵌塊3嵌入u形基座2并將兩者鎖緊；

（2）將至少一片薄片板類金相試樣a穿入第一通孔4與第二通孔5形成的空腔內(nèi)，薄片板類金相試樣a的待磨拋面b裸露在第一通孔4的下方；

（3）利用第一螺絲6與第二螺絲8將薄片板類金相試樣a鎖緊；

（4）進(jìn)行磨拋；

（5）磨拋后將u形基座2拆除，使薄片板類金相試樣a的下部以裸露狀態(tài)進(jìn)行腐蝕；

（6）磨拋后將薄片板類金相試樣a完整取出薄片板類金相試樣a磨拋夾具，進(jìn)行電解拋光，滿足ebsd測試，所述ebsd指的是電子背散射衍射(electronbackscattereddiffraction，簡稱ebsd)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，多片薄片板類金相試樣a可以疊放在第一通孔4與第二通孔5形成的空腔內(nèi)，多片薄片板類金相試樣a的待磨拋面b均裸露在第一通孔4的下方，依然利用第一螺絲6與第二螺絲8將薄片板類金相試樣a鎖緊。

本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可以得出其他各種形式的薄片板類金相試樣磨拋夾具及其工作方法。凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。