钛基复合材料离子抛光质量的影响因素

马晓丽, 刘 礼, 王立强

(1.上海交通大学 材料科学与工程学院，上海 200240; 2.永大电梯设备(中国)有限公司，上海 201615)

0 引 言

电镜制样的品质是制约电子背散射衍射技术(EBSD)分析的关键因素[1-3]。EBSD分析对样品表面有很高的要求，如表面无应变层、无氧化层、无连续腐蚀坑、表面起伏不能过大、表面清洁无污染等。如存在这些表面问题，将导致菊池花样模糊不清，无法获得晶体的取向和位相等问题[4-6]。金属基复合材料的增强相和基体之间在硬度、耐磨性、耐蚀性等方面存在很大差异，在机械磨抛和电解抛光的制样中，由于各相高低差异、界面优先腐蚀等使材料产生界面浮凸，且可能引入假象的制样缺陷，影响了真实、有效地表征金属基复合材料结构单元。离子抛光的过程类似于切割，复合材料中性能各异的组成单元在离子束的作用下平面差异相对一致，采用此种制样手段，可通过程序控制进行自动和连续加工，完成机械和电解抛光等其他方法难以实现的工作。评价离子抛光质量的重要依据为抛光表面的微观形貌和粗糙度值，但查阅文献可知[7-10]，目前缺少离子抛光工艺参数对金属基复合材料抛光表面质量的影响研究。本文以钛基复合材料为研究对象，选择影响抛光质量的两个主要工艺参数加速电压和试样凸出量，讨论离子抛光工艺参数对抛光表面质量的影响,进而优化离子抛光工艺流程，提高电镜制样效率。

1 实验方法

本文采用截面离子抛光仪的型号为GATAN Ilion+693，材料选用钛基复合材料，成分为5%(体积分数)(TiB+TiC)/Ti，试样通过银胶粘贴凸出于挡板，即试样凸出量，可通过样品台精确控制。……