金相镶嵌工艺，根据作业过程所承受的压力和温度条件，可分为热镶嵌和冷镶嵌两大类。对于无法耐受高压、高温环境的样品，需采用冷镶嵌工艺完成制样。

        热镶嵌与冷镶嵌需要关注的参数一致，主要包含：压力、温度、时间、收缩率及硬度。

        热镶嵌：通过加热加压的方式，将镶嵌树脂和试样紧密结合，固化成一个形状规则、尺寸固定的样品。

        冷镶嵌：将树脂和固化剂按一定比例混合调配，制成冷镶嵌混合液，浇注到放置试样的模具中，常温自然固化后，形成一个形状规则、尺寸固定的样品。

        • 通常的材料都可以冷镶嵌

        • 大多数金属材料选择热镶嵌

        • 对压力及热敏感的材料选择冷镶嵌，如：矿物、涂层类、脆性陶瓷、薄片状、电子样品、聚合物、非金属等。

热镶嵌树脂类型：

酚醛树脂粉：

• 经济型

• 中等收缩

• 中等硬度

• 边缘保护良好

• 加热温度180℃

• 施加压力290bar

• 约7分钟固化

环氧树脂粉：

• 低收缩

• 耐磨削

• 耐腐蚀

• 边缘保护极好

• 加热温度180℃

• 施加压力290bar

• 约5分钟固化                          

丙烯酸树脂粉：

• 透明 

• 耐磨削

• 边缘保护良好

• 固化慢

• 加热温度180℃

• 施加压力290bar

• 约12分钟固化

不同镶嵌树脂的镶嵌效果不同，如果树脂及样品之间存在缝隙

• 可能影响样品边缘的分析，包括涂层测量等。

• 影响样品抛光之后的清洗，导致新增划痕以及分析时水渍继续渗出。

• 影响样品腐蚀，边界缝隙处腐蚀液多，造成腐蚀过度等现象。

热镶嵌使用的设备：热压镶嵌机

冷镶嵌树脂类型：              

环氧树脂（液液混合）：

• 透明度高

• 流动性好

• 收缩率低

• 边缘保护好

• 气味小

• 可添加导电填料

• 可以真空镶嵌

• 峰值温度约110℃、40℃、40℃

• 固化较慢（2h、6h、9h）

                          丙烯酸树脂（固液混合）：

• 反应强烈 

• 中等流动性

• 收缩率较高

• 边缘保护良好

• 有刺激性气味

• 可添加导电填料

• 不可以真空镶嵌

• 峰值温度约80℃

• 固化较快8-15min

真空镶嵌可以提高树脂对多孔隙材料的填充能力。

真空镶嵌

• 不正确的搅拌，或搅拌不均匀

• 树脂与固化剂的配比不正确

• 样品没有保持干燥

可能会导致磨料进入缝隙、拖尾、通孔未填满等不良后果

冷镶嵌使用的设备：真空镶嵌机（或叫真空渗透仪、真空浸渍装置、真空系统）

        金相镶嵌工艺需综合考虑压力、温度、时间、收缩率、硬度、气味和成本等诸多因素。唯有选择恰当的镶嵌方式以及镶嵌树脂，才能一次成型，避免因镶嵌不当影响后续研磨与抛光效果。

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