Spisu treści:
- W jaki sposób akwaforta ujawnia problemy w metalach
- Rodzaje trawertyzacji metalograficznej
- W jaki sposób stosuje się trawienie, aby zapobiec awariom metalu
Wideo: Badania materiałowe, preparatyka, mikrostruktura, dyfrakcja, tribologia 2024
Trawienie metalograficzne to technika chemiczna stosowana do podkreślania cech metali na poziomie mikroskopowym. Poprzez badanie charakteru, ilości i rozmieszczenia tych różnych cech, metalurdzy mogą przewidywać i wyjaśniać fizyczne właściwości i awarie wydajności danej próbki metalu.
W jaki sposób akwaforta ujawnia problemy w metalach
Większość cech metalurgicznych ma rozmiar mikroskopowy; nie można ich zobaczyć ani analizować bez powiększenia optycznego o wartości co najmniej 50x i nawet 1000x przy użyciu mikroskopów świetlnych.
Aby przeanalizować takie cechy, próbka metaliczna musi zostać wypolerowana do bardzo drobnego lustrzanego wykończenia. Niestety, pod mikroskopem tak drobno wypolerowana powierzchnia wygląda jak zwykłe białe pole.
Aby uzyskać kontrast między elementami mikrostruktury metalu, stosuje się roztwory chemiczne znane jako etchanty. Etchanty selektywnie korodują niektóre z tych elementów, które pojawiają się jako ciemniejsze obszary. Jest to możliwe, ponieważ różnice w składzie, strukturze lub fazie metalu zmieniają względne szybkości korozji po wystawieniu na działanie środka trawiącego.
Etchanty są używane do ujawnienia:
- kształt i wielkość granic ziaren (defekty struktury krystalicznej)
- fazy metaliczne (różne rodzaje metalu w stopie)
- wtrącenia (niewielkie ilości materiału niemetalicznego)
- integralność punktów lutowniczych, szczególnie w produktach elektronicznych
- pęknięcia i inne problemy w spawach
- jednolitość, jakość i grubość materiałów powłokowych
Rodzaje trawertyzacji metalograficznej
Według strony Metalographic.com, "Trawienie to proces ujawniania struktury materiału, wspólne techniki trawienia obejmują:
- Chemiczny
- Elektrolityczny
- Termiczny
- Osocze
- Stopiona sól
- Magnetyczny
Dwie najpopularniejsze techniki to wytrawianie chemiczne i elektrochemiczne. Trawienie chemiczne jest zazwyczaj kombinacją kwasu lub zasady z utleniaczem lub środkiem redukującym w postaci substancji rozpuszczonej, takiej jak alkohol. Trawienie elektrochemiczne jest kombinacją trawienia chemicznego z napięciem / prądem elektrycznym. "
W jaki sposób stosuje się trawienie, aby zapobiec awariom metalu
Metalurgiści to naukowcy specjalizujący się w strukturze i chemii metali. Kiedy metale zawodzą (na przykład struktura się zawala), ważne jest zrozumienie przyczyn. Metalurgi badają próbki metalu, aby określić przyczyny niepowodzenia.
Istnieje kilkanaście różnych roztworów trawiących składających się z komponentów takich jak amoniak, nadtlenek wodoru i kwas chlorowodorowy. Różne rozwiązania są przydatne do wytrawiania różnych metali. Na przykład do trawienia miedzi stosuje się ASTM 30, składający się z amoniaku, nadtlenku wodoru (3%) i wody dejonizowanej. Eter Kellera, składający się z wody destylowanej, kwasu azotowego, kwasu chlorowodorowego i kwasu fluorowodorowego, jest najlepszy do wytrawiania stopów aluminium i tytanu.
Poprzez trawienie różnymi chemikaliami metalurdzy mogą ujawnić różne możliwe problemy w próbkach metalu. Wytrawianie może ujawnić drobne pęknięcia, pory lub wtrącenia w próbkach metalu. Informacje dostarczane przez wytrawianie pozwalają hutnikom odkryć, dlaczego metal zawiódł. Po zidentyfikowaniu określonego problemu możliwe jest uniknięcie tego samego problemu w przyszłości.