可浇注环氧树脂：涂层试样镶嵌的最佳选择

热喷涂涂层的应用是为了改善基体材料的抗氧化、抗腐蚀、抗表面磨损和抗烧蚀能力。有涂层金属部件的准确表征要求对其显微组织进行金相检验。涂层的厚度范围从0.002至0.060英寸(0.005至1.5mm)并用不同的喷涂技术和参数沉积到基底上。金相样品的制备，通常涉及到切割、镶嵌、研磨抛光等步骤。

对于热喷涂涂层的样品建议选择镶嵌之后再进行制备。那么，针对一些陶瓷涂层、热喷涂层和粉末金属涂层的制备，可浇注环氧树脂镶嵌材料是否会比热压镶嵌的环氧树脂更好呢？我们选择几个典型的样品进行对比分析：1）氧化铝涂层，此材料是飞机上的叶片所常用到的材料；2）氧化锆热喷涂层，其可以提高基体的耐磨性，是常见的喷涂材料。镶嵌时，采用标乐的可浇注环氧树脂EpoThin 2 和热压镶嵌环氧树脂 EpoMet 镶嵌样品进行对比。

案例一：氧化铝涂层（涂层：氧化铝；基体：镍基金属）

氧化铝涂层样品分别采用可浇注环氧树脂和热压镶嵌环氧树脂来镶嵌，然后用相同的磨抛步骤（见表1）制备样品。最后对比样品制备的结果。

表1氧化铝涂层研磨抛光步骤

● 最后20S需用水冲洗样品及抛光布

采用可浇注环氧树脂EpoThin 2进行镶嵌，然后采用标乐磨抛步骤，可得出试样表面如图1。

图1可浇注环氧树脂镶嵌，放大倍数500倍。

采用热压镶嵌环氧树脂EpoMet，然后采用标乐磨抛步骤，可得出试样表面如图2。

图2 热压环氧树脂镶嵌，放大倍数500倍。

通过上面两图的对比可以明显地看出，采用可浇注环氧树脂镶嵌的制备表面和采用热压镶嵌环氧树脂镶嵌的制备表面是有差别的。由于样品的最外层是氧化铝涂层，比较容易脱落，所以对树脂的附着能力有更高的要求。可浇注环氧树脂在真空下能够很好的附着在样品表面，同时它低的收缩率可保证树脂固化后样品和树脂之间几乎没有缝隙。因此，采用可浇注树脂镶嵌得到完整的镀层结果，便于后续的观测。             

案例二：碳化铬涂层（涂层： 碳化铬 ；基体：铁基金属）

碳化铬涂层样品分别采用可浇注环氧树脂EpoThin 2和热压镶嵌环氧树脂EpoMet F来镶嵌，然后用相同的磨抛步骤（见表2）制备样品。最后对比样品制备的结果。

表2碳化铬涂层研磨抛光步骤

● 最后20S需用水冲洗样品及抛光布

碳化铬涂层样品采用可浇注环氧树脂EpoThin 2进行镶嵌，然后采用标乐磨抛步骤，可得出试样表面如图3、4。

图3可浇注环氧树脂镶嵌，放大倍数50倍,明场观察。

图4可浇注环氧树脂镶嵌，放大倍数50倍,暗场观察。

碳化铬涂层样品采用热压镶嵌环氧树脂EpoMet F，然后采用标乐磨抛步骤，可得出试样表面如图5、6。

图5热压环氧树脂镶嵌，放大倍数50倍,明场观察。

图6热压环氧树脂镶嵌，放大倍数50倍,暗场观察。

通过上面四图的对比可以明显地看出，采用可浇注环氧树脂镶嵌的制备表面和采用热压镶嵌环氧树脂镶嵌的制备表面有差别，具体表现在样品表面的涂层是否完整、样品和树脂之间是否存有缝隙、涂层是否出现裂纹等。采用热压镶嵌时，涂层和基体出现裂纹；而可浇注环氧树脂则不存在这样的风险。采用热压镶嵌时，涂层和树脂间存有一定的缝隙。从暗场的观察方式可以看出，边界发亮的区域就是缝隙，从而影响涂层厚度的测量。

结论

可浇注环氧树脂属于冷镶嵌范畴，其本身对样品不会产生压力并在较低的温度下固化 (24-77℃) ，而热压镶嵌是在高温 (150℃) 高压 (29MPa) 条件下制备的，有可能对陶瓷涂层或者非致密性涂层产生损伤。可浇注环氧树脂的渗透能力也明显要优于热压镶嵌环氧树脂，因此可以很好地渗进孔隙中，包裹住粉末颗粒。故对于陶瓷涂层、热喷涂层和粉末金属涂层的镶嵌，可浇注环氧树脂无疑是一个很好的选择。

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