= (4.15) Sử dụng các công thức nêu trên kết hợp với các thông số đầu vào trong phụ lục 2 ta
4.4.3. Nghiên cứu tổ chức tế vi trên kính hiển vi quang học
Chuẩn bị mẫu
Các chi tiết tôi dạng chữ C bằng thép OL 100Cr1,5 với chiều dày 20 mm sau khi được tôi trong các mơi trường khác nhau (hình 4.10a) được đo biến dạng và ứng suất dư bề mặt, sau đó được cắt làm đơi (hình 4.10b). Để nghiên cứu tổ chức tế vi, tác giả tiến hành lấy mẫu để phân tích kim tương ở 2 vùng: Vùng mỏm chữ C (vùng A) là vùng có tốc độ nguội lớn nhất và vùng lõi của mẫu chữ C (vùng B) là vùng có tốc độ nguội nhỏ nhất. Vị trí lấy mẫu và hình dạng mẫu được thể hiện rõ trên hình 4.10c.
Để kết quả đánh giá có tính thống nhất với nhau, tác giả đã sử dụng phương pháp cắt dây để lấy các mẫu tại vùng A và vùng B với cùng kích thước là 7 x 3 x 2 (mm) vừa để nghiên cứu tổ chức trên kính hiển vi quang học, vừa để phân tích thành phần pha trong thép tôi bằng kỹ thuật EBSD và cũng dùng để đo độ cứng của chi tiết.
a) b)
c)
Hình 4.10 Mẫu sau tơi (a), sau cắt đôi (b) và các vùng nghiên cứu tổ chức tế vi (c)
Mẫu sau khi được cắt đồng loạt với kích thước 7 x 3 x 2 mm sẽ được đánh số để phân biệt các mẫu với nhau, sau đó được tiến hành chuẩn bị mẫu theo các bước như sau:
Bước 1: Mài phẳng mẫu bằng máy mài chuyên dụng để điều chỉnh hai mặt mẫu trên và
dưới phải tuyệt đối song song với nhau, lần lượt qua các loại giấy ráp 100, 240, 400, 600.
Bước 2: Mài một mặt cần nghiên cứu tổ chức tế vi trên giấy ráp từ thô đến mịn: 600,
1000, 1500.
Bước 3: Đánh bóng mẫu bằng bột Al2O3 với lần lượt kích thước hạt oxit nhỏ dần: 3µm,
1µm; 0,3µm; 0,05µm. Kiểm tra mẫu trên kính hiển vi quang học với trường tối để nhìn rõ vết xước sau mỗi bước đánh bóng. Lưu ý, sau khi đánh bóng bằng hạt 0,3 µm phải đảm bảo khơng có vết xước thơ (vết xước lớn hơn được nhìn rõ trên nền ở độ phóng đại khoảng 200 lần)
Bước 4: Sau khi đánh bóng với bột Al2O3 với kích thước 0,05 µm, tiến hành rửa kỹ mẫu
để khơng cịn hạt mài bám trên bề mặt, kiểm tra để bảo đảm khơng cịn nhìn thấy vết xước đánh bóng, khơng bị dính bẩn hạt mài.
Bước 5: Tẩm thực mẫu bằng dung dịch 4% HNO3 trong cồn với thời gian tẩm thực là 15
giây. Tiếp đến, mẫu được rửa sạch bằng nước và sấy khơ trước khi được đưa lên kính hiển vi để chụp ảnh tổ chức tế vi.
Thiết bị phân tích
Bảng 4.17 Kính hiển vi quang học và thơng số kỹ thuật
Kính hiển vi Axiovert 25CA Thơng số kỹ thuật:
Vật kính Epiplan HD: 5x/0.13, 10x/0.2,
20x/0.4, 50x/0.7, 100x/0.75.
Thị kính W-PI 10x/23 Đèn chiếu sáng: 6V - 30W
Nguồn điện 100...240V AC, 50...60Hz. Kích thước máy (HxWxL):
245x680x510mm
Nhiệt độ bảo quản: 20 ÷ 25oC
Mục đích sử dụng: Dùng để chụp
ảnh và phân tích tổ chức tế vi của thép
Địa chỉ của thiết bị: Bộ môn Vật liệu
học, xử lý nhiệt và bề mặt - Viện Khoa học & Kỹ thuật Vật liệu - Đại học Bách khoa Hà Nội