可靠的分析始于正确的封装。 专用的金相镶嵌机利用高温和高压将小型或不规则形状的激光粉末床熔融 (LPBF) 样品封装在耐用的热固性树脂中。此过程会创建一个坚固、均匀的块体，为样品提供机械支撑，确保其能够承受制备过程的严苛考验而不会损坏。
通过将不规则样品固定在高强度树脂中，该过程消除了研磨过程中的边缘圆角，确保微观结构从零件的边缘到其核心都保持完整且可观察。
保护机制
施加热量和压力
镶嵌机将样品和树脂置于受控的热量和显著的力之下。这会将镶嵌材料与样品物理结合，填补空隙并形成一个坚固、内聚的整体。
使用热固性树脂
该过程通常采用酚醛树脂或环氧树脂等高性能材料。与较软的镶嵌化合物不同，这些树脂固化后会变成坚硬、刚性的固体，在重新加热时不会软化。
保持样品完整性
防止边缘圆角
在研磨和抛光的高强度阶段，金属样品的未保护边缘自然会比中心磨损得更快。这会形成一个“倒角”或圆形的边缘，从而扭曲材料的视野。
提供机械支撑
硬化的树脂充当围绕样品的刚性支撑结构。这种支撑确保样品在抛光过程中保持完全平整，防止产生几何伪影。
实现准确分析
验证微观结构分布
LPBF 零件的边界材料性能通常与其内部不同。由于树脂可防止边缘损坏，分析人员可以观察完整的微观结构分布。
边缘到核心的观察
镶嵌提供的稳定性使得能够对整个横截面进行高倍显微镜观察。这确保了从打印零件边缘收集的数据与从核心收集的数据一样准确。
理解权衡
工艺强度
虽然这种方法对金属有效，但它依赖于高温和高压。需要仔细选择参数，以确保镶嵌过程本身不会改变精细的微观结构或变形某些 LPBF 打印件中发现的极其脆弱的晶格结构。
为您的目标做出正确选择
为确保您的 LPBF 分析产生有效数据，请考虑您的具体分析需求：
- 如果您的主要重点是边缘保持： 使用这种高压镶嵌方法来防止倒角并保持边界微观结构。
- 如果您的主要重点是几何稳定性： 依靠热固性树脂（环氧树脂或酚醛树脂）提供自动研磨和抛光所需的刚性。
通过创建稳定、标准化的镶嵌，您可以确保您的微观结构分析反映打印零件的真实质量，而不是制备过程的伪影。
汇总表：
| 特征 | 对 LPBF 分析的好处 |
|---|---|
| 高压镶嵌 | 将树脂粘合到样品上，填补空隙并提供机械支撑。 |
| 热固性树脂 | 提供坚硬、刚性的表面，可防止软化和边缘圆角。 |
| 边缘保持 | 保持边界微观结构，实现边缘到核心的观察。 |
| 机械支撑 | 在自动研磨和抛光阶段保持样品平整。 |
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参考文献
- Fabian Haase, Joachim Rösler. Laser powder bed fusion (LPBF) of commercially pure titanium and alloy development for the LPBF process. DOI: 10.3389/fbioe.2023.1260925
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
