焊接金相分析方法

通常，常规的金相分析和硬度测试技术也适用于焊缝。但是，焊缝的特性给金相分析带来了一些特殊的挑战。

（1）切割

通常，火焰切割被用作主要切割技术，以从较大的制造物中移除更易于管理的焊接部分。在这种情况下，重要的是要通过磨料湿切割工艺切割宏观/微观部分，并且切开的部分要远离主要热切割操作的任何热损伤的影响。为了最大程度地减少切割引起的变形和切割表面受到热损坏的风险，请使用有关选择切割轮和切割参数的一般建议。

（2）安装

通常，由于时间的限制，并且因为通常需要进行精细研磨才能完成宏观检查，所以用于过程测试的宏观部分未安装就准备好了。如果可以选择半自动准备，那么有许多样品架可容纳焊接接头的未安装横截面。如果需要安装，则可以选择热压安装或冷安装。但是，在焊缝检查中，具有相对较大的横截面并不少见。在这种情况下，可以使用用于冷装的矩形模具。

（3）机械准备

传统上，用于宏观检查的焊接部分是在依次更细等级的碳化硅纸上手动制备的，以达到1200粗砂。对于较大的样品或较长的研磨时间，树脂结合的金刚石盘可以在使用寿命和恒定去除率方面提供一些优势。对于显微检查和硬度遍历，准备要求还包括抛光。焊接试样可能会在整个试样上涉及很大的材料硬度变化，这可能是由于焊接过程中的相变，或是因为接头中包含了异种金属。焊接金属可能含有硬质沉淀物或某些固有的焊接缺陷。因此，重要的是制备方法应确保最小化微结构特征之间的抛光浮雕，并保留所有微结构元素。在这方面，半自动或自动制备设备是优选的，因为其提供了抛光的一致性和可再现性，这有助于精确的微结构分析。

（4）刻蚀

取决于合金和所需的分析，可以使用化学蚀刻和电解蚀刻。用于碳钢和低合金钢的最常见蚀刻剂是浓度不同的Nital。或者，可以使用百分之十的过硫酸铵。对于难加工的合金，例如不锈钢和镍合金，应考虑电解蚀刻。由于最大限度地减少了用户与蚀刻剂的接触，因此电解蚀刻具有比化学蚀刻解决方案更优越的优势，例如速度，操作简便性和更高的安全性。对于需要详细的微结构分析的应用，应将用于电解抛光和蚀刻的样品研磨至1,000粒度。

（5）几何特征

通常为每个焊缝或焊缝组分别指定焊缝的几何特征。因此，在大多数情况下，会根据详细的规范进行焊接的失效分析，批准或控制。对于焊接质量，内部或表面缺陷的类型，数量和大小也很明确。测量，计数，指示和报告焊缝中的几何特征和缺陷是由于高度标准化，因为可以通过使用专用成像系统来优化任务。

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