SiCuTi多层复合膜（压焊）截面金相磨抛实验
发布时间：2024-12-27
SiCuTi 多层膜合金主要包含硅（Si）、铜（Cu）和钛（Ti）三种元素。硅在材料中可以起到多种作用，例如提高材料的硬度和耐磨性，同时它也可能影响材料的电学性能。铜是一种良好的导电材料，能够为多层膜合金提供较好的电学传导性。钛则具有高熔点、高强度的特点，并且在合金中可以增强材料的耐腐蚀性和耐高温性能。
这种多层膜的结构使得各层之间能够相互协同作用。不同层的成分差异会在界面处形成特殊的物理和化学环境。例如，由于各层材料的热膨胀系数不同，在温度变化时，界面处会产生应力，这种应力可以通过合理的层厚设计来调控，从而改善材料的整体性能。而且，多层结构能够有效阻止位错的移动，进而提高材料的强度。
一、实验目的
1.金相磨抛使各层清晰可见，能观察到各层交接处组织结构，判断是否焊接成功；
2.镶嵌后的样品经过磨抛后，观察面与底面平行且与样品本身垂直，便于后续处理；
3.各层之间无台阶，观察面无划痕。
二、使用设备及耗材
迈格真空镶嵌机、标乐EpoxiCure 2冷镶嵌树、标乐EcoMet30单盘自动磨抛机、美均P180、P800、P2000碳化硅砂纸、标乐UltraPad抛光布、标乐TriDent抛光布、标乐ChemoMet抛光布、迈格3μm金刚石悬浮液、迈格1μm金刚石悬浮液、标乐0.05μm二氧化硅悬浮液、标乐0.05μm氧化铝悬浮液等。
三、制样难点
防止边缘倒角：多层膜金属材料的镀层与基体性能差异大，在试样制备过程中，如果不采取特殊保护措施，磨制时试样表层易产生 “倒角”，即试样磨面的边缘呈弧形，磨面和边缘镀层不呈平面状态，导致在金相观察分析及显微拍照时难以对整个镀层统一聚焦，组织观察模糊不清.
保持膜层结构完整性：多层膜金属材料的各层膜厚度较薄，在切割、研磨和抛光等过程中，容易因受力不均或操作不当导致膜层脱落、开裂或变形，从而破坏多层膜的结构完整性，影响对其微观结构的准确观察和分析。
四、实验步骤
（一）镶嵌
1.在模具内壁上均匀涂上脱模剂，将样品放入磨具中；
2.使用适量标乐EpoxiCure 2冷镶嵌树脂与固化剂混合，倒入磨具；
3.将模具放入冷镶嵌机中抽真空，重复几次直至树脂变清澈，气泡基本消失，将模具取出；
4.放置6小时以上后取出。
样品镶嵌前
样品镶嵌后（二）磨抛步骤
五、实验结果
金相磨抛使各层清晰可见，能观察到各层交接处组织结构，可以清晰观察到铜-钛-硅连接区域焊接成功；整个视野清晰，可以证明观察面与底面平行；各层之间无台阶，观察面无划痕。
Leica DM6 M 50x物镜明场拍摄
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