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金相试验--镁之阳极处理实验!北京金相显微镜哪有卖

信息分类:生命科学小百科    作者:YIYI发布 

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镁之阳极处理


 


为镁之阳极处理实验。以简单的仪器以及电路,搭配各种不同性质之化学药品混合泡制的药水,逐一的测试不同药水与镁之试片的阳极处理,并使用硬度试验机检测是否具有表面硬度强化、不易剥落之特性。

    电压输出的大小对于实验结果的影响而言为一项重要的因素,以30V电压所实验之结果,并无火花放电的现象发生,虽然可以使镁试片的表面产生氧化层,但其强度、硬度并不理想;将电压修改至60V后,在表面处理时有火花放电的现象,强度、硬度也较为增强,以显微镜观察试片切面可观察到较清楚之氧化层。

 

 


1.研究之理由:镁合金为现今商用金属材料中最轻的一种,具有耐震性佳以及高比刚性等优点,对于汽车工业以及3C产品等轻、薄、小之设计需求,

镁合金之特色符合所须之条件,镁合金工业也成为现今发展之趋势[1]。


2.研究活动目的:镁的金属活性大,抗腐蚀性差,可经过表面处理来改善其特性,增强镁对外力之抵抗性[2]。运用小型电源供应器及制作之电路来进行镁表面处理实验,配合KOH等药水,试验各种药水对于镁表面处理之成效,检测其表面强度硬度。

 

 

二、原理与方法

1.使用之材料及仪器:

   (1) 电源供应器(GW GPC-3030D)。(图一)

   (2) 自制电路,包含:电路板、电线、电晶体、水泥电阻、可变电阻等(图二、图三)。

   (3) 镁试片。

   (4) 安培计。

   (5) 三用电表。

   (6) 混合药水〔KOH、K2F2、Na3PO4、Al(OH)3〕。

   (7) 碳棒。

   (8) 抛光机。

   (9) 镶埋机。

   (10) 切割机。




实验程序

(1)调配药水依下表计算要调制溶液的各个药剂和水的比例开始调制溶液。以A配方为例先查元素週期表KOH的各子量分别是K=39.098 g/molO=15.999 g/molH=1.0079 g/mol合起来的子量是56.097 g/mol再参考表一当要调配1000cc液时KOH所需要的是3M所以56.097 g/mol ×3 mol=168.291g因此当调配1000ccA配方溶液时KOH需要168.291克。

表一 药水调配配方

溶液

配方

A

B

C

KOH

3M

3M

3M

NaOH

0.6M

K2F2

0.21M

(2)   将做好的电路板线路与电源供应器连接电路板之阳极接上试片,阴极接上石墨棒再将试片及石墨棒放置于泡好的溶液中(图四) 

 实验器材架设图

(3)   打开一点电源将两个待测物互相接触观察安培计测试电源是否接通

(4)   将电压调至60V以上直到试片产生火花放电现象,电压不可过低,否则表面处理后之生成物会不具强度硬度

(5)   放置10-15分后取出试片用水冲洗并用吹风机烘乾

(6)   观察试片变化,处理过后表面会产生一层白色氧化层

(7)   使用硬度试验机检测硬度

(8)   将试片以切割机切取一小片做镶埋,镶埋方式将两个试片堆叠在一起,使用 显微镜 观察时较容易分辨及观察

(9)   将镶埋后的试片进研磨抛光处理

(10)     显微镜 观察试片剖面显微组织

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