Металлографическое травление – это химический метод, используемый для выделения свойств металлов на микроскопических уровнях. Изучая характер, количество и распределение этих различных характеристик, металлурги могут предсказать и объяснить физические свойства и нарушения производительности данного образца металла.
Как травление обнаруживает проблемы в металлах
Большинство металлургических элементов имеют микроскопические размеры; их невозможно увидеть или проанализировать без оптического увеличения, по крайней мере, в 50 раз и до 1000 раз при использовании световых микроскопов.
Чтобы проанализировать такие особенности, металлический образец должен можно отполировать до зеркального блеска. К сожалению, под микроскопом такая тонко отполированная поверхность выглядит как простое белое поле.
Чтобы создать контраст между элементами микроструктуры металла, химический используются растворы, известные как травители. Травления выборочно разъедают некоторые из этих элементов, которые проявляются в виде более темных участков. Это возможно, потому что различия в составе, структуре или фазе металла изменяют относительную скорость коррозии при воздействии травителя.
Травители используются для выставить:
- форму и размер границ зерен (дефекты в кристаллической структуре)
- металлические фазы ( различные типы металла в сплаве);
- включения (небольшие количества неметаллического материала);
- целостность точек пайки, особенно в электронных продуктах.
- трещины и другие проблемы в сварных швах.
- однородность, качество и толщина материалов покрытия
Типы металлографического травления
Согласно сайту Metalographic.com, «травление – это процесс выявления структуры материала, распространенные техники травления включают:
- Химический
- Электролитический
- Термический
- Плазменный
- Расплавленная соль
- Магнитный
Два наиболее распространенными методами являются химическое и электрохимическое травление. Химическое травление обычно представляет собой комбинацию кислоты или основания с окислителем или восстановителем в растворенном веществе, таком как спирт. Электрохимическое травление – это комбинация химического травления с электрическим напряжением/током “.
Как травление используется для предотвращения разрушения металла
Металлурги – это ученые, специализирующиеся на структуре и химии металлов. Когда металл выходит из строя (например, разрушается структура), важно понимать причины. Металлурги исследуют образцы металла, чтобы определить причины отказа.
Существует более десятка различных травильных растворов, состоящих из таких компонентов, как аммиак, перекись водорода и соляная кислота. Для травления различных металлов можно использовать разные растворы. Например, ASTM 30, состоящий из аммиака, перекиси водорода (3%) и деионизированной воды, используется для травления меди.. Келлера Etch, который состоит из дистиллированной воды, азотной кислоты, соляной кислоты и плавиковой кислоты, лучше всего подходит для травления алюминия и титановых сплавов.
Травлением Используя различные химические вещества, металлурги могут выявить множество возможных проблем в металлических образцах. Травление может выявить крошечные трещины, поры или включения в металлических образцах. Информация, полученная при травлении, позволяет металлургам выяснить, почему металл вышел из строя. После выявления конкретной проблемы можно избежать ее возникновения в будущем.