選材：

選用一種高強(qiáng)度鎳基高溫合金，樣品如圖1所示。

⑹腐蝕液：硫酸銅鹽酸溶液配比為：CuSO4（4g）+Hcl（20ml）+H2O（20ml），配置好的溶液如圖6所示。

取自動研磨拋光機(jī)專用載物塊放到MTI-3040加熱平臺上預(yù)熱，預(yù)熱后將石蠟均勻涂抹在要粘貼試樣片的位置，試樣片應(yīng)均勻分布在載物塊的圓周上，保證載物塊上的每個(gè)試樣片受力均勻，這樣在磨拋過程中不會將試樣片磨偏。將載物塊從MTI-3040加熱平臺上移下，在試樣上方放上擦鏡紙，壓上具有一定重量的壓塊，保證所有的試樣片粘貼在同一高度，取壓塊的時(shí)候由于有擦鏡紙的阻隔不會將試樣片粘掉，粘貼好的試樣片如圖8所示。將粘貼后的載物塊放到研磨拋光機(jī)上，研磨拋光機(jī)的擺臂上的膠輪放在修盤環(huán)的中線位置，這樣在磨削過程中，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)試樣隨著研磨盤公轉(zhuǎn)的同時(shí)也隨著修盤環(huán)進(jìn)行自轉(zhuǎn)。修盤環(huán)在隨著研磨盤旋轉(zhuǎn)時(shí)要稍微轉(zhuǎn)出研磨盤一點(diǎn)，使試樣在隨研磨盤公轉(zhuǎn)的時(shí)候有較大的線速度，縮短試樣的研磨時(shí)間。但不可轉(zhuǎn)出過多，過多容易使試樣轉(zhuǎn)出研磨盤，不利于試樣的磨削，甚至?xí)p壞試樣，放置在研磨拋光機(jī)上的試樣如圖9所示。載物盤外面套的修盤環(huán)不僅能對砂紙上的砂粒進(jìn)行修磨，還充當(dāng)了軸套的功能，促進(jìn)載樣塊的轉(zhuǎn)動。在對試樣進(jìn)行研磨時(shí)首先用150#砂紙將樣品表面磨平，之后依次使用200#、400#、600#、800#、1000#、1200#、1500#、1800#、2000#砂紙對試樣進(jìn)行研磨。研磨過程中水滴速度不可過快,保持砂紙表面濕潤即可，過多的水分會使砂紙與試樣間產(chǎn)生一層水膜，會減慢試樣的磨削速度。一般保持3～4s滴一滴即可，自動研磨機(jī)的轉(zhuǎn)速也無需很大，一般40-50轉(zhuǎn)的速度可以保證一個(gè)較大的磨削力。若想進(jìn)一步增大試樣的磨削速率，可以適當(dāng)增加試樣的受力，這時(shí)可以在載樣塊的上面增加一定重量的壓塊，但壓塊的重量也不可過大，以不影響機(jī)械擺臂帶動試樣自由旋轉(zhuǎn)為益。

需要注意的是，在每研磨完一道砂紙進(jìn)行下一道砂紙的更換時(shí)都要將上一道工序中用到的所有物品清洗干凈，包括試樣、研磨盤、修盤環(huán)以及研拋底片，接下來要進(jìn)行研磨的砂紙也應(yīng)清洗干凈，以免帶進(jìn)來污染物，對試樣表面造成較深的劃痕以致在以后的工序中不好去除。

試樣的拋光：
試樣在進(jìn)行拋光前要將研磨盤、試樣、拋光布都徹底清洗干凈，保證拋光時(shí)不會在試樣表面產(chǎn)生新的劃痕而使以前的工作白做。試樣拋光時(shí)采用呢子拋光布，拋光劑選用金剛石噴霧拋光劑，將拋光劑從研磨盤的中心噴至邊緣，保證研磨盤在旋轉(zhuǎn)的過程中拋光劑會在拋光布上面均勻分布。拋光時(shí)間不易過長，過長的拋光時(shí)間會使試樣表面較軟的相拋掉，致使試樣表面出現(xiàn)小坑。如果試樣表面硬度一致，過長的拋光時(shí)間易使試樣表面出現(xiàn)浮凸現(xiàn)象。因此，拋光過程中應(yīng)經(jīng)常觀察樣品的表面形貌，一般兩三分鐘應(yīng)觀察一次，以免試樣拋光過頭或拋光時(shí)間不夠。圖9為拋光后的試樣的表面，用肉眼觀察可以看到，樣品表面光亮如鏡。將載樣臺放置于加熱平臺上，待粘貼試樣的石蠟融化后將試樣取下，用酒精擦拭干凈。

試樣的清洗：
將酒精清洗過的試樣片放入一個(gè)小燒杯中，倒入一定量酒精，酒精應(yīng)剛好沒過試樣為宜，將裝有試樣的小燒杯放入到VGT-1620QTD超聲波清洗機(jī)中，在超聲波清洗機(jī)的槽內(nèi)添加少量的水，能使小燒杯輕微飄起即可，用超聲波對試樣清洗10min，清洗試樣的中的超聲清洗機(jī)如圖10所示。

圖10 清洗試樣中的超聲波清洗機(jī)

取出清洗后的試樣片用電吹風(fēng)吹干，把試樣放到顯微鏡下觀察，看到拋光的單晶高溫合金試樣表面平整光滑且無劃痕，光鏡下未經(jīng)拋光的樣品的表面形貌如圖11所示，說明UNIPOL-802自動精密研磨拋光機(jī)研拋的試樣質(zhì)量很高，且省時(shí)省力。

圖11 光鏡下未經(jīng)腐蝕的樣品的表面形貌

拋光后的樣品用鑷子夾住，放到硫酸銅鹽酸溶液中腐蝕4-8s，取出后用清水沖洗干凈，再用酒精沖淋后用電吹風(fēng)吹干，吹干后放到顯微鏡下可清楚觀察到腐蝕后的樣品表面的網(wǎng)格狀形貌，光鏡下觀察到的腐蝕后的樣品表面形貌的圖片如圖12所示。

圖12 光鏡下觀察到的腐蝕后的樣品表面形貌

將腐蝕后的樣品放到掃描電子顯微鏡下放大2萬倍后觀察，可見基體的表面形貌十分清晰，這是典型的鎳基單晶高溫合金的網(wǎng)格狀形貌，掃描電鏡下觀察到的樣品表面的形貌如圖13所示。說明自動研磨拋光機(jī)研磨出的樣品表面狀態(tài)非常好，且研磨紙、拋光液、拋光布、腐蝕液的選擇都適合于這種鎳基單晶高溫合金，因此經(jīng)過這些工序處理后在電鏡下觀察才會得到如此清晰的形貌。

圖13 腐蝕后的樣品在掃描電鏡下的形貌特征