機(jī)械零部件通過表面加工技術(shù)，可使其獲得良好的力學(xué)性能、優(yōu)異的光學(xué)性能或者提高其對(duì)復(fù)雜的工作環(huán)境的耐受能力。通過各種噴涂、沉積等方法獲得鍍層是實(shí)現(xiàn)零部件表面性能提升的重要手段。獲得鍍層后，其厚度、均勻性、界面結(jié)合情況等信息，可通過對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕孛嬷苽鋪?lái)獲得。其中CP可地制備微米、甚至納米級(jí)別的鍍層截面。因此本次試驗(yàn)以某毫米探針部件為樣品，通過離子束切割獲得無(wú)損的平整面，以滿足后續(xù)的SEM測(cè)試與分析。原試樣（尺寸不超過4mm）如下圖所示，需要測(cè)量箭頭所指平面的鍍層厚度，位置在任意方向直徑1/4處。
圖1. 試樣原貌
制備流程
鑲嵌
將樣品鑲嵌成約14X5X3mm大小的尺寸，如下圖2所示。
圖2. 鑲嵌后的試樣
機(jī)械研磨
樣品極小，用普通研磨機(jī)難以高效精準(zhǔn)定位加工，因此使用徠卡精研一體機(jī)Leica EM TXP對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理，處理流程示意圖如下：
圖3. 樣品離子束加工前的TXP機(jī)械加工流程
左：樣品原始形貌，紅點(diǎn)為目標(biāo)點(diǎn)；
左二：TXP加工去掉的多余截面部分；
右二：TXP加工去掉的多余側(cè)面部分；
右：TXP機(jī)械加工完成后
1. 樣品截面加工
使用徠卡EM TXP扁平樣品夾固定樣品，通過TXP加工截面，使目標(biāo)位置與截面距離控制在20-100um范圍內(nèi)，流程如下圖
圖4. TXP加工截面流程圖
2. 樣品坡面加工
使用徠卡EM TXP插件樣品夾固定樣品，調(diào)節(jié)樣品臂角度為-10°，通過TXP加工坡面，使目標(biāo)位置與坡面距離控制在20-50um范圍內(nèi)，流程如下圖
圖5. TXP加工側(cè)面流程圖
樣品離子束加工
圖6. TXP加工后的樣品離子束加工時(shí)的示意圖
圖7. 徠卡EM TIC3X樣品裝夾示意圖
樣品離子束加工結(jié)果
圖8. 徠卡EM TIC3X離子束加工效果（SEM）
小結(jié)
1、樣品極小，形狀不是簡(jiǎn)單的長(zhǎng)方體狀，且測(cè)試位置在樣品內(nèi)部，需用樹脂鑲嵌成易處理的長(zhǎng)方體狀后切割。盡量選用與樣品切割速率相近的鑲嵌樹脂。
2、預(yù)處理用徠卡精研一體機(jī)EM TXP代替普通研磨機(jī)更高效精準(zhǔn)，形狀尺寸按圖3所示加工后，才可大大提高離子束加工速率。
3、鍍層極薄，僅需沿厚度方向加工約30um即可。
本次試驗(yàn)所用設(shè)備如下
Leica EM TXP 精研一體機(jī)
Leica EM TIC3X離子束切割拋光儀
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