应用案例 | 铸造铝合金孔隙率的金相检测方法

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铝合金铸造是现代重要的工业制造技术之一，铸造铝件广泛应用于汽车、航天航空、船舶以及与我们息息相关的家具家电等。然而铸造铝件容易在成型过程中形成各式各样的缺陷，如孔隙、偏析、裂纹等，这些缺陷会使铸铝的性能大大降低。为了使铸造铝件产品的质量在合格的范围内，应该将孔隙率（孔隙面积占比）控制在一定范围内。

本文就某件铸铝，提供了一种铸铝孔隙率的金相检测方法，希望能为相关领域的研究者提供参考。

01. 镶嵌

原始样品大约为10X15mm，用了热镶嵌的方式，镶成30mm直径大小，如下图所示。

图1.镶嵌后的样品示意图

02. 磨抛

研磨与抛光采用标乐的AutoMet 300 Pro 磨抛机。参数如下表所示。

研磨抛光步骤可选择适于有色金属的耗材。特别地，研磨步骤选用200rpm的转速，使被测面研磨得较平整，抛光步骤选用150rpm，避免转速太快使得抛光液被甩出去。金刚石抛光步骤使用的抛光布尤其要干净、无任何交叉污染，才不会引入异常的粗划痕，而且9µm抛光时间应该足够长，才能充分去除P1200砂纸留下的变形损伤，另外使用的载荷不宜过大，避免抛光颗粒嵌入。

03.显微观察与图像分析

01最终研磨结果如下图：

图2.磨抛后的效果图

02如图3，该铸铝所选分析区域中部分孔隙较大，但稀少，分布的小孔隙较多。此次分析只统计直径10µm以上的孔隙，统计所得孔隙率为4.08% 。

图3.孔隙分布图

备注：

1)抛光阶段时间不宜过长，载荷也不宜过大，否则容易使孔隙边缘形成圆角，导致显微镜下拍到的孔隙偏大，造成较大的孔隙率误差。

2)以上研磨与抛光参数仅供参考，可根据具体材料情况进行调整。

所用仪器

01 标乐热压镶嵌机SimpliMet 4000

02 AutoMet 300 Pro 磨抛机

03 徕卡超景深视频显微镜DVM6

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