本发明涉及金属材料领域。更具体地说,本发明涉及一种获取金属粉末内部组织的方法。
背景技术:
1、金属材料的微观组织是影响宏观性能的决定性因素。在3d打印领域,金属粉末的凝固组织、缺陷等会显著影响成型件的组织性能,因此获取金属粉末的内部组织成为3d打印领域的关键因素。
2、目前,获取粉末内部组织的方法主要有两种:ct技术和显微镜法。ct技术检测粉末量较大,统计性较好,但是成本高、耗时长,分辨率也比较有限,难以获取1微米以下的凝固组织。显微镜法是将3d打印粉末镶嵌于环氧树脂中,随后采用机械磨抛的方式获得内部组织,进而通过金相显微镜、扫描电子显微镜等技术对其横截面进行观察。该方法成本较低,但是人为误差大,无法获得粉末的三维组织。上述两种方法的研究对象都是大量粉末,成本较高,特别是对于稀贵金属成本问题尤其显著。如何通过对少量粉末的研究获取其凝固组织比较困难。
3、除上述两种方法外,热分析是研究金属粉末相变的重要手段。特别是随着纳米量热技术的发展,已经实现了单个微米金属粉末的相变动力学研究。然而,获取热分析处理后单个金属粉末内部组织的方法还比较有限。常用的fib技术仅能制备长宽在5μm左右的试样,难以得到整个粉末的横截面,更是难以获取三维组织,且成本非常高。而采用显微镜研究单个金属粉末的内部组织则存在精确定位的难题。以常用的冷镶模具为例,其最大边长在20-50mm之间不等,厚度集中在20mm左右,要在这么大尺寸的环氧树脂中找到一个几十μm左右的金属粉末并磨抛出其横截面非常困难。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种能够将金属粉末固定,并精准控制金属粉磨抛时的进给量的获取金属粉末内部组织的方法。
2、为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种获取金属粉末内部组织的方法,包括以下步骤:
3、s1、将金属粉末放在定位板上,所述定位板上间隔设有多个容纳槽,所述容纳槽内放入单个金属粉末;
4、s2、将所述定位板与驱动机构连接,然后将定位板置于环氧树脂中,使得金属粉末与所述定位板固化;
5、s3、将所述定位板进行磨抛,以获取金属粉末的横截面;
6、磨抛过程中,所述驱动机构带动所述定位板沿其轴线移动。
7、优选的是,所述的一种获取金属粉末内部组织的方法中,所述定位板为覆膜后的铜网,所述铜网的栅格构成所述容纳槽。
8、优选的是,所述的一种获取金属粉末内部组织的方法中,所述移动机构为去除测砧和框架后的螺旋测微器,所述定位板垂直设置在所述螺旋测微器的测微螺杆的端部。
9、优选的是,所述的一种获取金属粉末内部组织的方法中,所述定位板与所述测微螺杆可拆卸连接。
10、优选的是,所述的一种获取金属粉末内部组织的方法中,所述测微螺杆的端部同轴设有螺纹孔,所述定位板上设有与所述螺纹孔对应的通孔,所述通孔的内壁上设有内翻边,所述螺纹孔内螺纹安装有螺栓,所述螺栓的头部伸入所述通孔内并与所述内翻边抵触。
11、本发明的有益效果是:
12、本发明的获取金属粉末内部组织的方法中使用铜网与测微螺杆连接后,将金属粉末放置在通过铜网内后,将铜网放置到环氧树脂中,金属粉末和铜网一起固化后,实现金属粉末的固定,从而对金属粉末进行切割时,可以通过测微螺杆带动铜网及其上的金属粉末的进给量,切片式地获取特定金属粉末的横截面,从而便于后续利用光学显微镜以及扫描电子显微镜对金属粉末的横截面进行观察。
13、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
1.一种获取金属粉末内部组织的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的一种获取金属粉末内部组织的方法,其特征在于,所述定位板(2)为覆膜后的铜网,所述铜网的栅格构成所述容纳槽(3)。
3.如权利要求2所述的一种获取金属粉末内部组织的方法,其特征在于,所述移动机构为去除测砧和框架后的螺旋测微器,所述定位板(2)垂直设置在所述螺旋测微器的测微螺杆的端部。
4.如权利要求3所述的一种获取金属粉末内部组织的方法,其特征在于,所述定位板(2)与所述测微螺杆可拆卸连接。
5.如权利要求4所述的一种获取金属粉末内部组织的方法,其特征在于,所述测微螺杆的端部同轴设有螺纹孔,所述定位板(2)上设有与所述螺纹孔对应的通孔,所述通孔的内壁上设有内翻边,所述螺纹孔内螺纹安装有螺栓(4),所述螺栓(4)的头部伸入所述通孔内并与所述内翻边抵触。