Technika pro odhalování vlastností kovů
Metalografické leptání je chemická technika používaná pro zvýraznění vlastností kovů na mikroskopických úrovních. Studiem charakteru , množství a distribuce těchto různých vlastností mohou metalurgové předvídat a vysvětlit fyzikální vlastnosti a selhání výkonu daného kovového vzorku.
Jak způsobuje leptání problémy s kovy?
Většina metalurgických vlastností je mikroskopická; nemohou být pozorovány ani analyzovány bez optického zvětšení alespoň 50x a až 1000x při použití světelných mikroskopů.
Pro analýzu těchto vlastností musí být kovový vzorek leštěn do velmi jemného zrcadlového provedení. Bohužel, pod mikroskopem, takový jemně leštěný povrch vypadá jen jako obyčejné bílé pole.
Pro vytvoření kontrastu mezi prvky mikrostruktury kovu se používají chemická řešení známá jako leptanty. Etchants selektivně korodují některé ty prvky, které se objevují jako tmavší oblasti. To je možné, protože rozdíly v složení, struktuře nebo fázi kovu mění relativní rychlost koroze při vystavení leptánu.
Látky se používají k odhalení:
- tvar a velikost okrajů zrn (defekty krystalové struktury)
- kovové fáze (různé druhy kovů v slitině)
- inkluze (nepatrné množství nekovového materiálu)
- integrita bodů pájení, zejména v elektronických výrobcích
- prasklin a dalších otázek ve svarech
- jednotnosti, kvality a tloušťky nátěrových materiálů
Druhy metalografického leptání
Podle webu Metalographic.com, "Leptání je proces pro odhalení struktury materiálu, společné techniky leptání zahrnují:
- Chemikálie
- Elektrolytické
- Tepelný
- Plazma
- Rozpuštěná sůl
- Magnetický
Dvě nejběžnější techniky jsou chemické a elektrochemické leptání.
Chemické leptání je typicky kombinace buď kyseliny nebo báze s oxidačním nebo redukčním činidlem v rozpuštěné látce, jako je alkohol. Elektrochemické leptání je kombinací chemického leptání s elektrickým napětím / proudem. "
Jak se používá lepení pro zabránění selhání kovu
Metalurgové jsou vědci, kteří se specializují na strukturu a chemii kovů. Když kovy selhávají (například struktura se zhroutí), je důležité pochopit důvody. Metalurgové zkoumají vzorky kovu, aby zjistili důvody selhání.
Existuje více než tucet různých leptacích roztoků složených ze složek, jako jsou amoniak, peroxid vodíku a kyselina chlorovodíková. Různá řešení jsou užitečná pro leptání různých kovů. Například pro leptání mědi se používá ASTM 30 vyrobený z amoniaku, peroxidu vodíku (3%) a DI vody. Kytrový Etch, vyrobený z destilované vody, kyseliny dusičné, kyseliny chlorovodíkové a kyseliny fluorovodíkové, je nejlepší pro leptání hliníku a slitin titanu.
Leptáním různými chemikáliemi mohou metalurgové vystavit různým možným problémům ve vzorcích kovů. Leptání může odhalit drobné trhliny, póry nebo vměstky do kovových vzorků. Informace poskytované leptáním umožňují metalurgům zjistit, proč kov selhal.
Jakmile bude zjištěn určitý problém, je možné vyhnout se stejnému problému v budoucnu.