Учебные и исследовательские задачи
Объедините отбор, заливку, шлифование-полирование и наблюдение в единый эксперимент, чтобы обучающиеся поняли, как каждый этап влияет на итоговое изображение. При сравнительных исследованиях изменения условий материала следует отличать от изменений процесса подготовки.
Рекомендуемый путь обучения
Сначала сформулируйте задачу контроля, затем готовьте образец по этапам; после каждого этапа фиксируйте состояние образца и фактические настройки. После наблюдения сопоставьте аномалии с записями процесса и обсудите необходимость повторной подготовки или корректировки методики.
Рекомендации по записям
Сохраняйте номер образца, материал, направление отбора, оборудование, расходные материалы, оператора, фактические параметры процесса и изображения. Примеры процессов предназначены для учебного обсуждения и не заменяют лабораторные регламенты.
Типовые сценарии контроля
Annealed 45 steel teaching specimens (equilibrium Fe-C structure observation)
- Сложные случаи
- Teaching labs process many specimens in large batches, demanding high consistency; students are inexperienced, so the route must be simple, safe and repeatable while reliably revealing a clear ferrite-pearlite structure.
- Методика подготовки и контроля
- Cut discs of about Φ25 mm on a small metallographic cut-off machine and hot mount them in phenolic resin for fast batch mounting and easy handling. Grind with SiC papers from P240 to P2000, rotating 90° between steps and proceeding only after the previous scratches are fully removed; polish to a mirror finish on a nap cloth with 1 μm alumina or diamond suspension. Etch with 4% nital for 5–10 s, observe the ferrite-pearlite structure, and rate grain size by the comparison method.
- Ссылочные стандарты
- GB/T 13298 Metallographic examination methods for metals; GB/T 6394 Determination of average grain size of metals; GB/T 13299 Determination of microstructure of steel
DP600 cold-rolled dual-phase steel teaching specimen
- Сложные случаи
- The hardness gap between ferrite (soft) and martensite islands (hard) easily produces relief and smeared island edges during polishing, undermining threshold segmentation in image analysis; quantifying the two-phase area fraction demands stable etch contrast and sufficient statistical fields, making this a model case for quantitative metallography by image analysis.
- Методика подготовки и контроля
- Take a longitudinal section along the rolling direction on a precision cut-off machine and cold mount. Grind with SiC papers from P400 to P2000, polish with 3 μm then 1 μm diamond, and finish with 0.05 μm colloidal silica to remove relief. Pre-etch with 4% nital to outline the two phases, then re-tint with LePera's reagent (a mix of 1% aqueous sodium metabisulfite and 4% picral), which renders martensite white and ferrite brown with sharp contrast; acquire no fewer than 20 fields at 100×–500× under bright field and quantify the martensite volume fraction by gray-level threshold segmentation in image analysis software; measure the hardness of each phase separately by micro-Vickers (HV0.1) for comparison.
- Ссылочные стандарты
- GB/T 18876.1 Determination of area percentage of inclusions or microstructure in steels by automatic image analysis; GB/T 13298 Metallographic examination methods for metals; GB/T 4340.1 Metallic materials — Vickers hardness test
Сценарии — примеры методик, а не отчёты заказчиков; режим определяется при оценке образца.
Учебные материалы MICROCRE · режим уточняйте по оценке образца и регламенту работ.