一種制備金屬基陶瓷涂層金相試樣的夾具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種制備金屬基陶瓷涂層金相試樣的夾具。采用傳統(tǒng)的金相試樣制備方法對金屬基陶瓷涂層材料的試樣進行加工時，存在金屬涂層易剝落或剝離、試樣污染、邊緣圓滑磨損等問題，影響金相試樣的組織觀察效果。本實用新型通過長度大于試樣截面長度的上、下夾持片，以及螺栓、螺紋或螺母等連接緊固結構，有效避免了試樣截面邊緣的圓滑磨損和陶瓷涂層的剝落或剝離，以及試樣污染。本實用新型設計簡潔，易于實施，夾具制作材料來源豐富，適用于多種復合材料金相試樣的制備，具有廣闊的推廣和應用前景。
【專利說明】一種制備金屬基陶瓷涂層金相試樣的夾具

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種金屬試樣制備工具，具體涉及一種金屬基陶瓷涂層金相試樣 的制備工具。

【背景技術】
[0002] 金屬基陶瓷涂層材料是在金屬表面噴涂陶瓷涂層制成，這種材料綜合了金屬基體 優(yōu)良的強韌性和陶瓷涂層的耐磨性、耐高溫氧化性、耐腐蝕性等。憑借上述優(yōu)良性能，金屬 基陶瓷涂層材料在很多領域得到了廣泛應用。對該類材料的金屬-陶瓷涂層截面進行組織 觀察，獲得金屬-陶瓷涂層的界面信息以及涂層的組織結構，對材料研發(fā)具有重要的指導 作用。
[0003] 傳統(tǒng)的金相試樣制備方法包括：首先，在研磨機上進行試樣粗磨；其次，用一系列 不同粒度的砂紙進行試樣精磨，精磨可以在磨樣機上自動研磨，也可進行人工研磨；再次， 在拋光機上進行試樣拋光；最后，試樣腐蝕。采用傳統(tǒng)的金相試樣制備方法對金屬基陶瓷涂 層材料的試樣進行加工時，主要存在三方面的問題：第一，由于金屬基體韌性較好，而陶瓷 涂層具有硬、脆特性，且陶瓷涂層具有一定的厚度，在制備過程中受磨削力的作用，陶瓷涂 層很容易發(fā)生剝落或者與金屬基體剝離，影響涂層結構和基體-涂層結合處組織形貌的觀 察；第二，試樣污染，拋光劑進入因陶瓷涂層和金屬基剝離而形成的裂紋中，在隨后腐蝕工 序中仍難以清洗干凈，從而污染試樣表面，造成組織觀察效果不佳；第三，金屬基陶瓷涂層 金相試樣多為薄片狀結構，在磨制過程中試樣截面邊緣很容易磨出圓角，造成邊緣與其它 區(qū)域不在同一平面，從而導致試樣邊緣處組織觀察效果不佳，另外，由于試樣尺寸較大，截 面邊緣由研磨造成的圓角難于通過鑲樣解決。 實用新型內(nèi)容
[0004] 針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供了一種結構簡單、方便實用的金屬基陶瓷 涂層金相試樣的制備夾具，該夾具與其所夾持的試樣一同進行研磨、拋光和腐蝕，能有效保 護試樣的陶瓷涂層及其截面，保證了試樣組織結構的觀測效果。
[0005] 為解決以上技術問題，本實用新型的技術方案為：
[0006] -種制備金屬基陶瓷涂層金相試樣的夾具，包括矩形的上夾持片和下夾持片，以 及用于連接和固定上、下夾持片的螺栓，上、下夾持片上開有位置對應的螺栓孔，上、下夾持 片的長度與金屬基陶瓷涂層金相試樣的截面長度之比> 1. 05,金屬基陶瓷涂層金相試樣位 于上、下夾持片之間。
[0007] 具體的，上、下夾持片與試樣相接觸的表面上設有增加摩擦力的結構。
[0008] 具體的，上、下夾持片的螺栓孔上設有與螺栓相匹配的內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋和螺栓配合 用于連接或緊固上、下夾持片及金相試樣；或者，使用螺母和螺栓實現(xiàn)上、下夾持片及金相 試樣的連接或緊固。
[0009] 本實用新型的有益效果：1、上、下夾持片的長度與金屬基陶瓷涂層金相試樣的截 面長度之比> 1.05,即上、下夾持片完全覆蓋并超出試樣截面，在試樣制備過程中，對夾具 和試樣同時進行各工序的制備，能夠對試樣進行全程保護，避免試樣污染，并且夾具能夠有 效的保護試樣截面的邊緣，防止研磨、拋光過程中損傷試樣的邊緣；2、上、下夾持片與試樣 相接觸的表面上設有增加摩擦力的結構，增強了夾具對試樣的夾持能力，能夠保證加工過 程中試樣不脫落；3、使用螺栓-螺紋或螺栓-螺母結構實現(xiàn)上、下夾持片及金相試樣的連接 或緊固，能夠有效防護試樣加工過程中陶瓷涂層的剝落或剝離。本實用新型設計簡潔，易于 實施，夾具制作材料來源豐富，適用于多種復合材料金相試樣的制備，具有廣闊的推廣和應 用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1為本實用新型的組成示意圖。
[0011] 圖2為A局部放大圖。
[0012] 其中，1上夾持片，1-1增加摩擦力的結構，2下夾持片，3螺栓，4試樣。

【具體實施方式】
[0013] 下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0014] 參照圖1，矩形的上夾持片1和下夾持片2厚度為5mm，材料為45號鋼，其四個頂 點附近加工有4個小3mm的螺栓孔；上夾持片1和下夾持片2,試樣4的尺寸，及其連接緊 固方式見表1 ;將夾具及其夾持的試樣4作為一個整體，按照傳統(tǒng)的金相試樣制備方法依次 經(jīng)過粗磨、精磨、拋光和腐蝕等工序,拆卸夾具并取出試樣4,完成試樣制備。本實用新型能 夠有效抑制陶瓷涂層的剝落或剝離，也消除了試樣截面邊緣被磨圓的問題，達到了預期的 技術效果。實施例1中，增加摩擦力的結構1-1為鋸齒狀的凸起；實施例2中，增加摩擦力 的結構1-1為圓點狀的凸起；實施例3中，增加摩擦力的結構1-1為磨砂層。
[0015] 表 1

【權利要求】
1. 一種制備金屬基陶瓷涂層金相試樣的夾具，包括矩形的上夾持片（1)和下夾持片 (2)，以及用于連接和固定上、下夾持片（1、2)的螺栓（3)，上、下夾持片（1、2)上開有位置對 應的螺栓孔，其特征在于上、下夾持片（1、2)的長度與金屬基陶瓷涂層金相試樣（4)的截面 長度之比> 1.05,所述金屬基陶瓷涂層金相試樣（4)位于上、下夾持片（1、2)之間。
2. 按照權利要求1所述的一種制備金屬基陶瓷涂層金相試樣的夾具，其特征在于所述 上、下夾持片（1、2)與試樣（4)相接觸的表面上設有增加摩擦力的結構（1-1)。
3. 按照權利要求1或2所述的一種制備金屬基陶瓷涂層金相試樣的夾具，其特征在于 所述上、下夾持片（1、2)的螺栓孔上設有與所述螺栓（3)相匹配的內(nèi)螺紋。
4. 按照權利要求1或2所述的一種制備金屬基陶瓷涂層金相試樣的夾具，其特征在于 還包括與所述螺栓（3)相匹配的螺母。
【文檔編號】G01N1/32GK204202965SQ201420624407
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權日:2014年10月27日
【發(fā)明者】徐雪霞 申請人:河北省電力建設調(diào)整試驗所