травления 40 сек. Al2Cu протравливается и в результате этого темнеет. По истечении 40 сек. образец погружают в холодную воду.

Травитель 3 (25 г NaOH; 100 мл H2O) 20%-ный раствор едкого натра служит для травления границ зерен чистого алюминия. Также используется и 10%-ный раствор. 1%-ным раствором шлифы протравливают протиранием в течение 10 сек., в 10%-ном растворе травят погружением при температуре в течение 5 сек. и промывают холодной водой. Данный травитель применяется для выделения интерметаллидов путем окрашивания их в темный цвет.

Травитель 4 (11 мл 30%-ной HF; 100 мл H2O). Этим раствором шлифы протравливают при комнатной температуре до тех пор, пока поверхность не станет матовой. Применим для большинства алюминиевых сплавов.

Подробные сведения по реагентам, составам травителей и режимам травления, применяемым для выявления микроструктуры различных металлов и сплавов можно получить в различных пособиях и справочниках [15-17].

5.2. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ТРАВЛЕНИЕ

Электролитическое травление – это травление, осуществляемое при воздействии реагентов с приложением электрического тока извне.

Принципиальная схема установки для электролитического травления приведена выше (глава 4.3).

Отполированный любым способом образец подвергают травлению сразу же после полировки. Иногда можно осуществить электролитическое травление в том же электролите, в котором производилась электролитическая полировка, но при уменьшенной плотности тока.

Основные условия, обеспечивающие хорошее выявление структуры, следующие [2]:

1)электролит не должен быть агрессивным к отдельным составляющим сплава при отключении электротока;

2)взаимодействие электролита и металла должно приводить

39

к избирательному, неодинаковому воздействию на составляющие сплава или границы между фазами в течение сравнительно короткого времени;

3) регулирование рабочего режима (плотность тока, напряжение, расстояние между электродами, состав электролита) должно быть удобным и быстрым.

Продолжительность электролитического травления измеряется несколькими секундами, иногда десятками секунд и в некоторых случаях – минутами. По сравнению с электрополировкой электротравление требует значительно меньших напряжений на клеммах (в десятки и сотни раз), более низких плотностей тока (в 50-2000 раз) и меньшей продолжительности (в 10-50 раз). При электротравлении плотность тока должна быть тем ниже, чем меньше электрохимическое различие выявляемых фаз в данной среде.

Образец чаще всего представляет собой анод. В качестве катода используется пластины из платины, нержавеющей стали, свинца, меди, плотно спрессованного угля, а также из того же металла, что и основа исследуемого сплава (алюминий – для алюминиевого сплава, медь – для медных сплавов и т.д.)

Равномерный для всех точек травимой поверхности подвод ионов из раствора достигается параллельным положением поверхностей электродов. Обычно электроды устанавливаются на расстоянии 10 – 100 мм.

Контакты электродов с образцом не следует погружать в электролит. Материал ванны не должен реагировать с электролитом. Лучше всего использовать ванны из фарфора или стекла.

Электролитическое травление производят следующим образом:

−монтируют анодный и катодный электроды;

−погружают в подготовленный электролит катодный электрод (длительное пребывание катода в электролите нежелательно, так как может привести к некоторому изменению режима последующего травления);

−погружают анодный электрод и тут же производят наложение тока на всю систему;

40

−по прошествии нужного времени образец-анод быстро извлекают из ванны и выключают ток;

−образец немедленно промывают водопроводной или дистиллированной водой, этиловым спиртом, эфиром и др.;

−сушат шлиф (спиртом, эфиром, бензином, воздухом).

Составы электролитов, режимы и особенности травления различных металлов и сплавов можно найти в специальной литературе и справочниках [15, 16].

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Основные способы выявления микроструктуры.

2.Принцип травления поверхности образцов.

3.Методы химического травления.

4.Что является признаком протравленности поверхности образца?

5.Какие реактивы входят в состав травителей для алюминиевых сплавов?

6.Основные условия, обеспечивающие хорошее выявление структуры при электролитическом травлении.

7.Как производят электролитическое травление?

41