Metallograafiline söövitus on keemiline tehnika, mida kasutatakse metallide omaduste esiletoomiseks mikroskoopilisel tasemel. Uurides tegelaneNende erinevate omaduste, koguse ja jaotuse osas saavad metallurgid ennustada ja selgitada antud metalliproovi füüsikalisi omadusi ja talitlushäireid.
Kuidas söövitus paljastab probleemid metallides
Enamik metallurgilisi tunnuseid on mikroskoopilised; neid ei saa valguse mikroskoopide kasutamisel näha ega analüüsida ilma optilise suurenduseta vähemalt 50x ja kuni 1000x.
Selliste omaduste analüüsimiseks tuleb metallproov lihvida peene peeglitaolise viimistluseni. Paraku näeb selline peeneks poleeritud pind mikroskoobi all lihtsalt tavalist valget välja.
Metalli mikrostruktuuri elementide vahel kontrasti loomiseks kasutatakse keemilisi lahuseid, mida tuntakse etantidena. Mehaanilised söövitavad selektiivselt mõnda neist elementidest, mis on näidatud tumedamate piirkondadena. See on võimalik, kuna erinevused metalli koostises, struktuuris või faasis muudavad suhtelist korrosiooni määr kokkupuutel söövitajaga.
Etante kasutatakse selleks, et paljastada:
- terade piiride kuju ja suurus (puudused kristallstruktuuris)
- metallfaasid (sulamis erinevad metalli liigid)
- kandmisel (väikesed kogused mittemetallimaterjale)
- jootepunktide terviklikkus, eriti elektroonikaseadmetes
- praod ja muud probleemid keevisõmblustes
- kattematerjalide ühtlus, kvaliteet ja paksus
Metallograafilise söövitamise tüübid
Veebisaidi Metalographic.com andmetel "söövitus on protsess materjali struktuuri paljastamiseks, tavalised söövitamistehnikad hõlmavad järgmist:
- Keemiline
- Elektrolüütiline
- Soojus
- Plasma
- Sulanud sool
- Magnetiline
Kaks levinumat tehnikat on keemiline ja elektrokeemiline söövitus. Keemiline söövitus on tavaliselt happe või aluse segu oksüdeeriva või redutseeriva ainega lahustis, näiteks alkoholis. Elektrokeemiline söövitus on keemilise söövitamise kombinatsioon elektrilise pinge / vooluga. "
Kuidas söövitust kasutatakse metalli rikke vältimiseks
Metallurgid on teadlased, kes on spetsialiseerunud metallide struktuurile ja keemiale. Kui metallid ebaõnnestuvad (näiteks struktuur variseb kokku), on oluline mõista põhjuseid. Metallurgid uurivad metalli proove, et teha kindlaks rikke põhjused.
Seal on üle tosina erineva söövituslahuse, mis koosnevad sellistest komponentidest nagu ammoniaak, vesinikperoksiid ja soolhape. Erinevate metallide söövitamiseks on kasulikud erinevad lahendused. Vase söövitamiseks kasutatakse näiteks ASTM 30, mis koosneb ammoniaagist, vesinikperoksiidist (3%) ja DI veest. Alumiiniumi ja titaani sulamite söövitamiseks sobib kõige paremini Kelleri Etch, mis koosneb destilleeritud veest, lämmastikhappest, soolhappest ja vesinikfluoriidhappest.
Söövitamisel erinevate kemikaalidega võivad metallurgid paljastada metalliproovides mitmesuguseid võimalikke probleeme. Söövitus võib metalliproovides avastada pisikesi pragusid, poore või sisselõikeid. Söövitamise kaudu saadud teave võimaldab metallurgidel tuvastada, miks metall ebaõnnestus. Kui konkreetne probleem on tuvastatud, on tulevikus võimalik sama probleemi vältida.