เทคนิคสำหรับการเปิดเผยคุณสมบัติในโลหะ
การกัดด้วยโลหะเป็นเทคนิคทางเคมีที่ใช้ในการเน้นคุณสมบัติของโลหะในระดับจุลภาค โดยการศึกษา ตัวอักษร ปริมาณและการกระจายของคุณสมบัติที่แตกต่างกันเหล่านี้ metallurgists สามารถทำนายและอธิบายคุณสมบัติทางกายภาพและความล้มเหลวในการทำงานของตัวอย่างโลหะที่กำหนดได้
การกัดกร่อนทำให้เกิดปัญหาในโลหะอย่างไร?
คุณสมบัติทางโลหะวิทยาส่วนใหญ่มีขนาดเล็กด้วยกล้องจุลทรรศน์ พวกเขาไม่สามารถมองเห็นหรือวิเคราะห์ได้โดยไม่ต้องขยายทางแสงอย่างน้อย 50 เท่าและมากถึง 1000 เท่าเมื่อใช้กล้องจุลทรรศน์แบบอ่อน
ในการวิเคราะห์คุณลักษณะดังกล่าวจะต้องมีการขัดผิวโลหะเพื่อให้ได้กระจกที่มีลักษณะเหมือนกระจกเงา แต่น่าเสียดายที่ภายใต้กล้องจุลทรรศน์เช่นพื้นผิวขัดละเอียดเหมือนสนามสีขาวธรรมดา
เพื่อสร้างความแตกต่างระหว่างองค์ประกอบของโครงสร้างจุลภาคของโลหะสารเคมีที่รู้จักกันในชื่อ etchants Etchants สามารถเลือกใช้บางส่วนขององค์ประกอบเหล่านี้ซึ่งแสดงเป็นสีเข้มกว่า เป็นไปได้เนื่องจากความแตกต่างในองค์ประกอบโครงสร้างหรือเฟสของโลหะจะเปลี่ยนแปลง อัตราการกัดกร่อนของ ญาติเมื่อสัมผัสกับ etchant
Etchants ใช้เพื่อแสดง:
- รูปร่างและขนาดของขอบเขตของเมล็ดข้าว (ข้อบกพร่องในโครงสร้างผลึก)
- เฟสโลหะ (โลหะประเภทต่างๆในอัลลอย)
- การรวม (ปริมาณเล็ก ๆ ของวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ)
- ความสมบูรณ์ของจุดประสานโดยเฉพาะอย่างยิ่งในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์
- รอยแตกและปัญหาอื่น ๆ ในรอยเชื่อม
- ความสม่ำเสมอ, คุณภาพและความหนาของวัสดุเคลือบผิว
ประเภทของการแกะสลักโลหะ
ตามเว็บไซต์ Metalographic.com "การแกะสลักเป็นกระบวนการสำหรับการเปิดเผยโครงสร้างของวัสดุเทคนิคการแกะสลักทั่วไปรวมถึง:
- สารเคมี
- Electrolytic
- ร้อน
- พลาสมา
- เกลือละลาย
- แม่เหล็ก
สองเทคนิคที่พบมากที่สุดคือการแกะสลักเคมีและไฟฟ้าเคมี
การกัดกร่อนทางเคมีโดยทั่วไปคือการรวมกันของทั้งกรดหรือเบสกับตัวออกซิไดซ์หรือรีดิวซ์ในตัวทำละลายเช่นแอลกอฮอล์ การกัดด้วยไฟฟ้าเป็นส่วนผสมของการกัดด้วยสารเคมีที่มีแรงดันไฟฟ้า / กระแสไฟฟ้า "
วิธีการแกะสลักใช้เพื่อป้องกันความล้มเหลวของโลหะ
นัก โลหการ เป็นนักวิทยาศาสตร์ที่เชี่ยวชาญด้านโครงสร้างและเคมีของโลหะ เมื่อโลหะล้มเหลว (เช่นโครงสร้างยุบ) สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจเหตุผล นักโลหการวิทยาจะตรวจสอบตัวอย่างโลหะเพื่อหาสาเหตุของความล้มเหลว
มีโซลูชั่นการแกะสลักที่แตกต่างกันไปกว่า 12 ชนิดซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบต่างๆเช่นแอมโมเนียไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และกรดไฮโดรคลอริก สารละลายต่างๆจะเป็นประโยชน์ในการกัดกร่อนโลหะต่างๆ ตัวอย่างเช่น ASTM 30 ซึ่งประกอบด้วยแอมโมเนียไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (3%) และ DI Water ใช้สำหรับแกะสลักทองแดง น้ำยา Keller's Etch ประกอบด้วยน้ำกลั่นกรดไนตริกกรดไฮโดรคลอริกและกรดไฮโดรฟลูออริกเหมาะสำหรับการแกะสลักอลูมิเนียมและไททาเนียมอัลลอยด์
โดยการกัดด้วยสารเคมีที่แตกต่างกัน metallurgists สามารถเปิดเผยความหลากหลายของปัญหาที่เป็นไปได้ในตัวอย่างโลหะ การแกะสลักสามารถแสดงรอยแตกรอยแตกหรือรูพรุนในตัวอย่างโลหะได้ ข้อมูลที่ได้จากการแกะสลักช่วยให้นักโลหะวิทยาค้นพบว่าเหตุใดโลหะจึงล้มเหลว
เมื่อมีการระบุปัญหาเฉพาะแล้วคุณอาจหลีกเลี่ยงปัญหาเดียวกันในอนาคต