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2022

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【材料课堂】有研复合材料金相制备实验报告

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【材料课堂】有研复合材料金相制备实验报告

金属基复合材料(metal matrix composites),简称(MMCs)是以金属及其合金为基体，与一种或几种金属或非金属增强相人工结合成的复合材料。其增强材料大多为无机非金属，如陶瓷、碳、石墨及硼等,也可以用金属丝。它与聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料以及碳/碳复合材料一起构成现代复合材料体系。碳化硼，别名黑钻石，是一种无机物，化学式为B?C，通常为灰黑色微粉。是已知最坚硬的三种材料之一（仅次于金刚石和立方相氮化硼），用于坦克车的装甲、避弹衣和很多工业应用品中。它的莫氏硬度约为9.5。将碳化硼陶瓷复合在金属中可以获得金属和陶瓷两者的优点。

01研磨

使用Alpha-600自动研磨试样，金刚石研磨盘P400→P1500→P3000；

Alpha-600 自动磨抛机

金刚石研磨盘

设备

Alpha-600 自动磨抛机

耗材

金刚石研磨盘：P400，P1500，P3000
 

参数

压力15N，转速130rpm，时间2Min

02粗抛

使用Alpha-600自动磨抛机抛光试样，先使用NL抛光布，配合3μm多晶金刚石抛光液粗抛,配合二氧化硅抛光液使用。

NL-CP白色纤维抛光布

PD-W多晶金刚石抛光液

设备

Alpha-600自动磨抛机

耗材

NL抛光布，3μm多晶金刚石抛光液，二氧化硅抛光液

参数

同向150rpm，压力20N，时间300s

03精抛

使用Alpha-600自动磨抛机抛光试样，使用ET抛光布配合50nm二氧化硅抛光液精抛；

ET-JP白色合成人造丝抛光布

SO T401 二氧化硅抛光液

设备

Alpha-600自动磨抛机

耗材

ET抛光布，50nm二氧化硅抛光液

参数

同向120rpm，压力10N，时间60s

04观察

设备

MN 60 系列显微镜

参数

50×→500×倍观察

05分析

2

50X

500X

3

50X

500X

L2

50X

500X

碳化硼的硬度很高，一般的碳化硅砂纸难以研磨，故使用金刚石研磨盘进行研磨。

由于基体和符合的碳化硼相硬度悬殊，为防止浮凸使用硬的无绒机织布进行粗抛，针对碳化硼则应配合二氧化硅进行机械化学抛光以达到较好的抛光面。

从图片可以看出L2试样的碳化硼分布不均匀，有的区域细颗粒聚集严重。

 

 

 

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