1.3 Методика химического травления
Травление может быть общим (при этом выявляется вся микроструктура) и избирательным (выявляется какая-либо деталь микроструктуры).
Для составления травителей в качестве растворителей применяют водопроводную или дистиллированную воду, различные спирты. Поскольку водопроводная вода содержит минеральные соли, она является слабым электролитом и оказывает влияние на скорость процесса травления. Чем более концентрированный раствор приготовляют для травления, тем меньшее значение имеет состав воды. В качестве растворителя применяют спирты: этиловый, метиловый, амиловый, бутиловый, пропиловый, глицерин, этиленгликоль, а также ацетон. Выбор растворителя зависит от состава травителя и сплава. Если нужна высокая скорость травления и контрастность изображения, применяют в качестве растворителя воду. Для получения большей четкости при выявлении мелких деталей микроструктуры и уменьшения их окисления при травлении и сушке применяют в качестве растворителя спирты.
Все применяемые для составления реактивов вещества должны быть высокой степени чистоты для получения качественной картины микроструктуры.
1.4 Микроскопическое исследование
Для микроскопическое исследования структуры металлов используются металлографические микроскопы, которые рассматривают предметы в отраженном свете и предназначены для исследования строения непрозрачных предметов (металлов, пластмасс, металлокерамики и т.д.) при увеличениях до 2000 крат.
2 Технология подготовки образцов и составы травителей
Этапы подготовки образцов для макро- и микроанализа:
Отрезание образцов нужной формы производится на установке - Полилаб 30М (рис.1). Данная установка позволяет регулировать скорость вращения отрезного диска, что способствует малому нагреву образца;
Рис. 1-Полилаб 30М
Помещение образцов в расплавленный сплав Вуда, т.к. исследуемые образцы имеют маленькую площадь сечения;
Шлифование и полирование. Производились на шлифовальной машинке - ШЛИФ1M/V (рис.2). Для получения нужной поверхности процесс шлифования выполнялся 4 видами бумаги, от более крупного зерна к мелкому (№240, №320, №600 и №800). После шлифования мы полируем поверхность для удаления мелких абразивных зерен с применением специальной пасты 3М (рис. 3), которые могут искажать представление о структуре металла.
Рис. 2 – ШЛИФ1M/V Рис. 3 – Паста 3М
Химическое травление, наиболее тонко выявляет микроструктурные компоненты металла шва. Образец Ст. 20 протравливали раствором с содержанием 5%-ов НNO3 и 95%-ов C2H5OH. Образец из сплава алюминия АМг6 протравливали раствором плавиковой кислотой и спирта.
Микроскопический анализ. Для микроскопического исследования структуры металлов используются металлографические микроскопы, мы пользовались микроскопом – Метам ЛВ-34 (рис. 4).
Рис. 4- Металлографический микроскоп Метам ЛВ-34
3 Рисунки, наблюдаемые в микроскоп
Рис. 4 – Ст. 20; Рис. 5 – Ст. 20;
Рис. 6 – Амг6; Рис. 7 – Амг6;
Рис. 7 – Аустенитная сталь; Рис. 8 – Микропора.