Tehnika za izlaganje svojstava metala
Metallografsko jetkanje je kemijska tehnika kojom se ističu značajke metala na mikroskopskim razinama. Proučavanjem karaktera , količine i raspodjele tih različitih svojstava, metalurzi mogu predvidjeti i objasniti fizikalna svojstva i kvarove performansi određenog uzorka metala.
Kako iritiranje otkriva probleme u metalima?
Većina metalurških svojstava je veličine mikroskopa; oni se ne mogu vidjeti ili analizirati bez optičkog povećanja od najmanje 50x i čak 1000x kada se koriste svjetlosni mikroskopi.
Za analizu takvih svojstava, metalni uzorak mora biti poliran na vrlo finu zrcalnu površinu. Nažalost, pod mikroskopom, takva finno polirana površina samo izgleda kao običan bijelo polje.
Da bi se stvorio kontrast između elemenata metalne mikrostrukture, koriste se kemijska rješenja poznata kao etchants. Etchants selektivno korodi neke od tih elemenata, koji se pojavljuju kao tamnije regije. To je moguće zato što razlike u sastavu, strukturi ili fazi metala mijenjaju relativne brzine korozije kada su izložene etkanu.
Životinje se koriste za otkrivanje:
- oblik i veličina granica zrna (nedostaci u kristalnoj strukturi)
- metalne faze (različite vrste metala u leguri)
- inkluzije (sitne količine nemetalnog materijala)
- integritet točaka lemljenja, posebno u elektroničkim proizvodima
- pukotine i druga pitanja u zavarama
- uniformnost, kvalitetu i debljinu materijala za oblaganje
Vrste metalografskog graviranja
Prema internetskim stranicama Metalographic.com, "Etching je postupak za otkrivanje strukture materijala, uobičajene metode graviranja uključuju:
- kemijski
- elektrolitički
- termalni
- Plazma
- Rastopljena sol
- magnetski
Dvije najčešće tehnike su kemijska i elektrokemijska jetkanja.
Kemijsko jetkanje tipično je kombinacija ili kiseline ili baze s oksidirajućim ili redukcijskim agensom u otopini kao što je alkohol. Elektrokemijsko jetkanje je kombinacija kemijskog jetkanja s električnim naponom / strujom. "
Kako se žbukanje koristi za sprečavanje kvarova metalaca
Metallurgisti su znanstvenici koji se specijaliziraju za strukturu i kemiju metala. Kada metal ne uspije (na primjer, struktura propada), važno je razumjeti razloge. Metalurzi ispituju uzorke metala kako bi odredili razloge neuspjeha.
Postoji više od desetak različitih vrsta jetkanja koja se sastoje od komponenti kao što su amonijak, vodikov peroksid i klorovodična kiselina. Različita rješenja su korisna za jetkanje različitih metala. Na primjer, ASTM 30, sastavljen od amonijaka, vodikovog peroksida (3%) i DI vode, koristi se za bakrenje bakra. Kellerova Etch, sastavljena od destilirane vode, dušične kiseline, klorovodične kiseline i hidrofluorne kiseline, najbolje je za jetkanje aluminijskih i titanskih legura.
Razdvajanjem različitih kemikalija, metalurgičari mogu izložiti različite moguće probleme u uzorcima metala. Urezivanje može otkriti sitne pukotine, pore ili inkluzije u metalnim uzorcima. Informacije koje pruža graviranje omogućavaju metalurgima otkrivanje zašto metal nije uspio.
Kada se utvrdi određeni problem, u budućnosti je moguće izbjeći isti problem.