Czym są procedury metalograficzne?
Metalografia to nauka o mikrostrukturze materiałów. Analiza mikrostruktury materiałów pomaga określić, czy materiał został prawidłowo przetworzony, a zatem jest krytycznym krokiem w określaniu niezawodności produktu i ustalaniu przyczyny niepowodzenia materiału. Badanie metalograficzne mówi nam wiele o tożsamości, składzie i historii termomechanicznej metalu lub stopu. Doświadczony metalograf będzie w stanie zebrać informacje na temat wszystkich tych aspektów, obserwując mikrostruktury przy odpowiednim powiększeniu i stosując odpowiednie odczynniki trawiące.
Badania mikrostruktury
Podczas badania mikrostruktury wygodnie będzie sklasyfikować obserwacje pod względem koloru, wielkości i kształtu ziaren, kształtu drugiej fazy, wielkości i rozmieszczenia (w tym porowatości) oraz efektów segregacji.
- Kolor
W stanie niewytrawionym jest to użyteczny wskaźnik dla stopów na bazie miedzi. Czysta miedź jest różowoczerwona i przechodzi w odcień przechodzący w żółty, gdy zawartość cynku w mosiądzach wzrasta do 40%. Brązy fosforowe po wytrawieniu wykazują opalescencję lub opalizują.
- kształt ziarna
Wydłużone, kolumnowe ziarna narastające od strony formy wskazują na wolno schładzaną strukturę odlewu. Czasami na powierzchni widać warstwę maleńkich zimnych kryształków. Ziarna o regularnym i jednolitym kształcie nazywane są wielościennymi lub równoosiowymi, a wielkość ziarna można określić jako grube. Wielkość ziarna wskazuje szybkość chłodzenia odlewanego metalu lub temperaturę wyżarzania metalu obrabianego na zimno i rekrystalizowanego. W zdeformowanych metalach ziarna są wydłużone w kierunku obróbki i mogą wykazywać pasma odkształceń podczas trawienia jako bezpośredni dowód odkształcenia.
- Segregacja
Wytrawianie różnicowe w ziarnach pierwotnych wskazuje na rdzenie lub niejednorodność substancji rozpuszczonej. Stopy odlewnicze o szerokim zakresie topnienia wykazują rdzeń, który często ujawnia strukturę dendrytyczną lub jodłową początkowej fazy krzepnięcia. Szkielet dendrytyczny ma gałęzie lub ramiona, w obrębie których może występować międzydendrytyczna porowatość lub gąbczastość. Sferyczne rdzeniowanie może występować w niektórych stopach.
Druga faza
Zwykle pojawia się jako struktura dupleksowa, w której występuje ścisła mieszanina faz pierwotnych lub wtórnych, utworzona w wyniku reakcji eutektycznej, reakcji eutektoidalnej, oddzielenia od nasyconego roztworu stałego podczas ciągłego chłodzenia lub przez starzenie izotermiczne. Struktury eutektyczne wykazują różnorodne morfologie, w tym płytkowe (lub podobne do płytek), iglaste (podobne do igieł) i podobne do prętów.