Tehnika metallide omaduste eksponeerimiseks
Metallograafiline söövitamine on keemiline meetod, mida kasutatakse metallide omaduste esilekutsumiseks mikroskoopilisel tasemel. Uurides nende erinevate omaduste iseloomu , kogust ja levikut, saavad metallurgid ennustada ja selgitada antud metallipartii füüsikalisi omadusi ja toimivusnähte.
Kuidas tekib söövitamisel metallides probleeme?
Enamik metallurgilisi omadusi on mikroskoopilised; neid ei saa näha ega analüüsida ilma optilise suurenduseta vähemalt 50x ja isegi 1000x, kui kasutate valguse mikroskoope.
Selliste tunnuste analüüsimiseks tuleb metalli proov olla väga peenikele viimistlusega lihvitud. Kahjuks näeb mikroskoobi all selline peenelt poleeritud pind lihtsalt välja nagu tavaline valge väli.
Et luua kontrastsust metalli mikrostruktuuri elementide vahel, kasutatakse keemilisi lahuseid, mida nimetatakse söövitavateks. Söödajad selektiivselt korrodeerivad mõnda neist elementidest, mis ilmuvad tumedamaks. See on võimalik, kuna metalli koostise, struktuuri või faasi erinevused muudavad söövitava ainega kokkupuutuva korrosiooni suhtelisi temperatuure.
Säilitamiseks kasutatakse järgmisi süüteid:
- tera piiride kuju ja suurus (defektid kristallstruktuuris)
- metallifaasid (sulami eri liiki metallid)
- karbid (väikesed kogused mittemetallist materjalist)
- jootepunktide terviklikkus, eriti elektroonikaseadmetes
- pragud ja muud keevisõmblused
- ühtlus, kvaliteet ja pinnamaterjalide paksus
Metallograafilise söövitamise liigid
Veebisaidi Metalographic.com andmetel on "Etching on materjali struktuuri paljundamise protsess, hõlmavad tavalised söövitustehnikad järgmist:
- Keemiline
- Elektrolüütiline
- Soojus
- Plasma
- Sulanud sool
- Magnetiline
Kaks kõige levinumat tehnikat on keemiline ja elektrokeemiline söövitus.
Keemiline söövitus on tüüpiliselt happe või aluse kombinatsioon oksüdeeriva või redutseeriva agensiga solvendis nagu alkohol. Elektrokeemiline söövitamine on keemilise söövitamise kombinatsioon elektrilise pinge / vooluga. "
Kuidas metalli tõrke vältimiseks kasutatakse õõtsumist
Metallurgid on metallide struktuuri ja keemia spetsialiseerunud teadlased. Kui metallid ebaõnnestuvad (näiteks struktuur kaob), on oluline mõista põhjuseid. Metallurgid uurivad ebaõnnestumise põhjuste väljaselgitamiseks metallist proove.
Sellistest komponentidest nagu ammoniaak, vesinikperoksiid ja vesinikkloriidhape koosnevad enam kui tosin erinevatest söövituslahustest. Erinevate metallide söövitamiseks on kasulikud erinevad lahendused. Näiteks kasutatakse vaski söövitamiseks ASTM 30, mis koosneb ammoniaagist, vesinikperoksiidist (3%) ja DI veest. Keller's Etch, mis koosneb destilleeritud veest, lämmastikhappest, vesinikkloriidhappest ja vesinikfluoriidhappest, on parim alumiiniumi ja titaani sulamite söövitamiseks.
Mitmesuguste kemikaalidega söövitamisel võivad metallurgid paljastada metalliproovides erinevaid võimalikke probleeme. Etching võib näidata väikesi pragusid, poorid või kantud metalli proovides. Söövitus annab metallurgidele võimaluse teada, miks metall ebaõnnestus.
Kui konkreetne probleem on tuvastatud, on tulevikus võimalik sama probleemi vältida.