[发明专利]添加碳纤维制备可用于SEM的多孔隙金相试样冷镶嵌方法

权利要求书

1.添加碳纤维制备可用于SEM的多孔隙金相试样冷镶嵌方法，其特征在于，具体步骤为：

S1、称量适量的冷镶嵌剂与碳纤维粉末；

S2、将冷镶嵌剂与碳纤维粉末混合均匀，获得冷镶嵌原料；

S3、使用S2步骤中获得的冷镶嵌原料与带有孔洞或裂纹缺陷的焊接接头试样进行真空冷镶嵌，再通过切割、研磨、抛光步骤获得金相试样；

其中，S3中真空冷镶嵌时使用复合超声的真空冷镶嵌装置；

所述复合超声的真空冷镶嵌装置，包括冷镶嵌模具和真空腔结构，真空腔结构位于冷镶嵌模具外侧；

所述冷镶嵌模具由包裹金属试样的硬质板材构成，板材高度高于试样，以盛放液态的冷镶嵌原料；

真空腔结构由一个带孔橡胶块与倒扣入其中的玻璃漏斗组成；

所述带孔橡胶块的上侧为空腔结构；

所述带孔橡胶块的孔位于空腔结构底部，贯通空腔与下表面，所述孔的形状与金属试样截面形状相符；

金属试样安装在橡胶块的孔中，使橡胶块包紧金属试样；

金属试样的底部从真空腔结构的橡胶块的孔中露出，使金属试样能够接触到超声波传导介质。

2.如权利要求1所述的添加碳纤维制备可用于SEM的多孔隙金相试样冷镶嵌方法，其特征在于，冷镶嵌剂为液态的环氧树脂，或者牙托水与牙托粉的混合物；碳纤维粉末重量占冷镶嵌剂重量的10%-30%。

3.如权利要求2所述的添加碳纤维制备可用于SEM的多孔隙金相试样冷镶嵌方法，碳纤维粉末为经过功能化改性的碳纤维，碳纤维粉末的规格为：直径50-200nm，长度1-20μm。

4.如权利要求1所述的添加碳纤维制备可用于SEM的多孔隙金相试样冷镶嵌方法，其特征在于，S2中，混合方法为搅拌，搅拌设备为磁力搅拌器，搅拌时间的设定以肉眼观察冷镶嵌原料成分均匀，内部没有结块、气泡为止。

5.如权利要求1所述的添加碳纤维制备可用于SEM的多孔隙金相试样冷镶嵌方法，其特征在于，获得的金相试样需要经过消磁处理。

6.一种复合超声的真空冷镶嵌装置的使用方法，应用于如权利要求1-5任一所述的添加碳纤维制备可用于SEM的多孔隙金相试样冷镶嵌方法，其特征在于，使用方法为：

（1）先将冷镶嵌模具的硬质板材安装在金属试样上，且模具高度高出金属试样一定距离，将金属试样安装在橡胶块的孔中，使橡胶块包紧金属试样，且金属试样的底部从橡胶块的孔中露出；

（2）将橡胶块与金属试件的接触区域使用密封胶密封好；

（3）将固定好橡胶块的金属试件置于超声波传导介质中；

（3）在冷镶嵌模具中倒入冷镶嵌原料，使液面低于模具高度，防止抽真空时液态的冷镶嵌原料外溢；

（4）扣合玻璃漏斗，使用密封软管连通至真空泵；

（5）启动真空泵与超声波源，进行复合超声的真空冷镶嵌过程，并通过玻璃漏斗观察真空腔内部状况；

（6）待不再出现大体积的气泡时，表明焊接缺陷内部的气体已排出，完成冷镶嵌过程。

7.如权利要求6所述的复合超声的真空冷镶嵌装置的使用方法，其特征在于，所述超声波源为超声波清洗机，所述超声波传导介质为水。