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金相分析在司法物证鉴定中的新应用
雷 平
(贵州师范大学实验中心,贵州 贵阳 550001)
摘
要：利用金相分析理论,结合扫描电子显微镜,对司法物证中金属分物的同一性鉴定,是一种简便、快速、准确的新方法。
关键词：物证;分离物;同一性;金相;扫描电子显微镜
1问题的由来
在司法物证鉴定实践中,对分离物的同一性鉴定,一般是用化学方法(如各种光谱、色谱仪)来进行的。这些方法在对金属分离物作同一性鉴定时,即使检出各可疑分离物的化学成份一致,也很难得出同一性的结论。比较典型的例子是:入室盗窃案中,被撬门窗的金属物同可疑作案工具上的金属残留物的同一性鉴定,由于普通金属材料的化学成份比较简单,一般都是钢(铁)材、铜材、铝材和不锈钢这几种材料,它们被广泛地应用于各种生产和生活用品中,即使检出的化学成份一致,也不能得出同一性的结论。有没有一种方法对此类金属分离物作出快速、可靠的同一性鉴定呢?根据金属材料的组织结构及性能,除了与其本身的化学成份及夹杂物等有关外,还受其生产工艺(如经过不同的热处理、不同的铸造工艺等等)的影响,即使金属材料的化学成份固定不变,而只是改变其生产工艺,它们的金相组织和性能也会发生很大的变化的原理,可以利用扫描电子显微镜结合X射线能谱仪这些现代化的大型精密仪器,就可以对司法物证鉴定中的金属分离物进行快速准确的同一性鉴定。
2鉴定方法
2.1 试样的制取
扫描电子显微镜用的金相试样比较适宜的尺寸是:直径为10mm高5mm的圆柱体,或底面为10mm×10mm高5mm的柱体。
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对于比较大的试样,可以用钢锯、砂轮割片等方法截割试样,在截割试样时一定要注意冷却试样,可以用水或油作冷却剂,要保证截割时不改变试样的金相组织;对于比较小的试样可用环氧树脂、石膏、水泥等材料来镶嵌。
常用的环氧树脂的配方有:
2.1.1 环氧树脂(6101#) 100g
乙二胺(固化剂) 8g
氧化铝(耐磨填料150～300目) 适量
2.1.2 环氧树脂(6101#) 100g
磷苯二甲酸二丁脂(释释剂) 20g
乙二胺(固化剂) 8g
氧化铝(耐磨填料150～300目) 适量
镶嵌时可用适当大小的钢管、铜管、铝管或塑料管将试样套上,然后用搅拌均匀的树脂浇注,凝固后即成。
2.2 试样的磨光与抛光
制取的试样要经过适当的磨光和抛光。有专用的磨光和抛光装置,初磨后的试样,也可以手工用200号至700号水砂纸逐级细磨,然后用抛光膏抛光。试样经抛光后,抛光面应平整、光亮、无痕、无浮雕、无蚀坑、无金属扰乱层。
2.3 试样金相组织的显示
经抛光后的试样,可用化学浸蚀、电解浸蚀等方法将金属的金相组织显示出来。常用的是化学浸蚀的方法,根据不同的金属材料,选择不同的浸蚀剂浸入或揩拭试样。浸蚀时间一般以秒为单位,也可根据浸蚀面由很光亮的磨面逐渐失去光泽,变成银白色或灰黑色的深浅,凭工作经验来决定。要注意的是:各分离物金相的显示条件(所用的浸蚀剂及其温度和显示时间)应一致,以便于后面的观察、拍照和比较。这一步骤比较重要,建议将要鉴定的各分离物放在同一玻璃器皿中,然后往玻璃器皿中加入浸蚀剂,这样比较容易控制显示条件的一致性。
2.4 试样金相组织的观察与拍照
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试样经浸蚀显示出金相组织后即可上镜观察拍照。拍照前可用扫描电子显微镜配置的X射线能谱仪对试样的化学成份进行定性分析,如果分离物的化学成份不同就没有必要观察金相组织,分离物显然不同一;如果分离物的化学成份一致,就有必要用适当的、相同的放大倍数对各分离物试样的金相组织进行拍照只要各分离物试样的金相组织一致,即可给出同一性的结论。
3 结论
经过大量的司法实践证明,金相分析理论对于司法物证中金属分离物的同一性认定是一新的应用方向,利用扫描电子显微镜的高分辨率、大景深和X射线能谱仪在定性分析无机元素方面的快捷性,可简便、快速、准确地认定金属分离物是否同一。
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