Metallografisk etsning forklart

Metallografisk etsing er en kjemisk teknikk som brukes til å markere egenskaper av metaller på mikroskopiske nivåer. Ved å studere karakter, kvantitet og distribusjon av disse forskjellige funksjonene, kan metallurger forutsi og forklare fysiske egenskaper og ytelsesfeil i en gitt metallprøve.

Hvordan utsettes etsningsproblemer i metaller?

De fleste metallurgiske funksjoner er mikroskopiske i størrelse - de kan ikke sees eller analyseres uten optisk forstørrelse på minst 50x og så mye som 1000x ved bruk av lysmikroskop.

For å analysere slike egenskaper må en metallprøve bli polert til en meget fin speillignende finish. Dessverre, under et mikroskop, ser en finpolert overflate bare ut som et vanlig hvitt felt.

For å skape kontrast mellom elementene i metallets mikrostruktur, benyttes kjemiske løsninger kjent som etchants. Etsemidler korroderer noen av elementene selektivt, som dukker opp som mørkere områder. Dette er mulig fordi forskjeller i sammensetningen, strukturen eller fasen av et metall endrer de relative korrosjonshastighetene når de blir utsatt for et etsmiddel.

Metalliske faser (forskjellige typer metall i en legering)

• inneslutninger (999): • Formler og størrelser av korngrenser (mangler i krystallstruktur) små mengder ikke-metallmateriale)
• Loddemåls integritet, særlig i elektroniske produkter
• Sprekker og andre problemer i sveiser
• Likhet, kvalitet og tykkelse på beleggmaterialer
• Typer Metallografisk Etsing

Ifølge nettsiden Metalographic. com, "Etsning er en prosess for å avsløre strukturen av materialet. Vanlige etsteknikker inkluderer:

Kjemisk

Elektrolytisk

• Termisk
• Plasma
• Smeltet salt
• Magnetisk
• De to De vanligste teknikkene er kjemisk og elektrokjemisk etsing. Kjemisk etsing er typisk en kombinasjon av enten en syre eller base med et oksyderende eller reduksjonsmiddel i et oppløsningsmiddel som en alkohol. Elektrokjemisk etsing er en kombinasjon av kjemisk etsing med elektrisk spenning /current."
• Hvordan man bruker etsning for å forhindre metallfeil

Metallurgister er forskere som spesialiserer seg på metallkonstruksjon og -kjemi. Når metaller svikter (for eksempel, en struktur faller sammen) er det viktig å forstå årsakene. Metallurgister undersøker prøver av metallet for å fastslå årsakene til feil.

Det finnes over et dusin forskjellige etseløsninger som består av komponenter som ammoniakk, hydrogenperoksid og saltsyre. Ulike løsninger er nyttige for å etse forskjellige metaller. For eksempel brukes ASTM 30, som består av ammoniakk, hydrogenperoksid (3%) og di vann, til etsning av kobber. Kellers Etch, bestående av destillert vann, salpetersyre, saltsyre og flussyre, er best for å etse aluminium og titan legeringer.

Ved etsning med forskjellige kjemikalier kan metallurgister utsette en rekke mulige problemer i metallprøver. Etsning kan avsløre små sprekker, porer eller inneslutninger i metallprøver. Informasjonen fra etsningen tillater metallurger å oppdage hvorfor metallet mislyktes.

Når et bestemt problem er identifisert, er det mulig å unngå det samme problemet i fremtiden.