L'incisione metallografica è una tecnica chimica utilizzata per evidenziare le caratteristiche dei metalli a livelli microscopici. Studiando il carattere, quantità e distribuzione di queste diverse caratteristiche, i metallurgisti possono prevedere e spiegare le proprietà fisiche e i guasti prestazionali di un dato campione di metallo.
Come l'attacco espone problemi nei metalli
La maggior parte delle caratteristiche metallurgiche sono microscopiche; non possono essere visti o analizzati senza ingrandimento ottico di almeno 50x e fino a 1000x quando si usano microscopi ottici.
Per analizzare tali caratteristiche, un campione metallico deve essere lucidato con una finitura a specchio molto fine. Sfortunatamente, al microscopio, una superficie così finemente levigata sembra un semplice campo bianco.
Per creare un contrasto tra gli elementi della microstruttura del metallo, vengono utilizzate soluzioni chimiche note come eccitanti. Gli incantatori corrodono selettivamente alcuni di quegli elementi, che si presentano come regioni più scure. Ciò è possibile perché le differenze nella composizione, nella struttura o nella fase di un metallo alterano il relativo
tassi di corrosione se esposto a un eccitante.Gli incantatori sono usati per esporre:
- la forma e le dimensioni dei bordi del grano (difetti nella struttura cristallina)
- fasi metalliche (diversi tipi di metallo in una lega)
- inclusioni (minuscole quantità di materiale non metallico)
- l'integrità dei punti di saldatura, in particolare nei prodotti elettronici
- crepe e altri problemi nelle saldature
- uniformità, qualità e spessore dei materiali di rivestimento
Tipi di incisioni metallografiche
Secondo il sito Web Metalographic.com, "L'incisione è un processo per rivelare la struttura del materiale, le tecniche di incisione comuni includono:
- chimico
- Elettrolitico
- Termico
- Plasma
- Sale sciolto
- Magnetico
Le due tecniche più comuni sono l'attacco chimico ed elettrochimico. L'incisione chimica è tipicamente una combinazione di un acido o di una base con un agente ossidante o riducente in un soluto come un alcool. L'attacco elettrochimico è una combinazione di attacco chimico con una tensione / corrente elettrica. "
Come si usa l'attacco per prevenire guasti ai metalli
metallurgia sono scienziati specializzati nella struttura e nella chimica dei metalli. Quando i metalli falliscono (per esempio, una struttura collassa), è importante capire i motivi. I metallurgisti esaminano campioni di metallo per determinare le ragioni del fallimento.
Esistono oltre una dozzina di diverse soluzioni di attacco costituite da componenti come ammoniaca, perossido di idrogeno e acido cloridrico. Diverse soluzioni sono utili per incidere diversi metalli. Ad esempio, ASTM 30, composto da ammoniaca, perossido di idrogeno (3%) e acqua DI, viene utilizzato per incidere il rame. Keller's Etch, composto da acqua distillata, acido nitrico, acido cloridrico e acido fluoridrico, è il migliore per incidere alluminio e leghe di titanio.
Incidendo con diversi prodotti chimici, i metallurgisti possono esporre una varietà di possibili problemi nei campioni di metallo. L'incisione può rivelare minuscole crepe, pori o inclusioni in campioni di metallo. Le informazioni fornite dall'incisione consentono ai metallurgisti di scoprire perché il metallo non ha funzionato. Una volta identificato un problema particolare, è possibile evitare lo stesso problema in futuro.