EINLEITUNG
Die metallographische Untersuchungen ist die Studienfach dass mikroskopisch Strukturmerkmalen aus einem Metall oder einer Legierung. Zweifellos ist das Mikroskop das wichtigste Werkzeug Metallurgen sowohl wissenschaftlich als auch von der Techniker. Es ist möglich, die Korngröße, die Form und Verteilung der verschiedenen Phasen und Einschlüsse mit großen Effekt auf die mechanischen Eigenschaften des Metalls zu bestimmen. Die Mikrostruktur zeigen die mechanische und thermische Behandlung von Metall und, unter einer gegebenen Reihe von Bedingungen, kann die erwartete Verhalten vorherzusagen.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass eine erfolgreiche mikroskopische Untersuchung hängt stark von der Sorgfalt, die Probe vorzubereiten. Das teuerste Mikroskop enthüllen nicht die Struktur einer Probe, die schlecht vorbereitet hat. Das Verfahren bei der Vorbereitung einer Probe gefolgt ist vergleichsweise einfach und erfordert nur eine Technik nach ständiger Praxis entwickelt. Das ultimative Ziel ist es, eine ebene Fläche ohne Kratzen, wie ein Spiegel zu erhalten. Die notwendigen Schritte, um eine ausreichende metallographische Probe herzustellen werden nachfolgend erläutert:
Die Korngröße hat eine bemerkenswerte Wirkung auf die mechanischen Eigenschaften des Metalls. Die Auswirkungen des Kornwachstums durch Wärmebehandlung verursacht sind leicht vorhersehbar. Die Temperatur, die Legierungselemente und die Wärme genießen Zeit beeinflussen Korngröße.
In Metallen, normalerweise, ist vorzugsweise eine Korngröße kleiner als eine große. Kleinkorn Metalle haben höhere Zugfestigkeit, höhere Härte und weniger verzerrt beim Aushärten und auch weniger anfällig für Rissbildung. Das feinkörnige ist besser, Werkzeug-und Formenbau. Jedoch erhöht die grobkörnigen Stählen Härtbarkeit, oft gewünschte zum Aufkohlen von Stahl und auch um zu langwierigen Kaltbearbeitung vorgelegt.
Alle Metalle unterzogen Kornwachstum bei hohen Temperaturen. Es gibt jedoch einige Stähle, die relativ hohen Temperaturen (um 1800 F oder 982 C) mit sehr geringem Kornwachstum erreichen kann, aber wenn die Temperatur ansteigt, ist ein schnell wachsendes Geschäft. Diese Stähle werden als Feinkornbaustähle bekannt. Bei einer Stahl kann aus einem weiten Bereich von Korngrößen hergestellt werden.
Dies wahr kristallinen Ordnungen Karte zeigt, wie das Metall zu verfestigen in verschiedenen Formen ist. Durch Variation der Temperatur, gewinnen die Kristalle oder Energie verlieren und sucht ein neues Management versucht immer stabil bleiben.
PROBENVORBEREITUNG
Es ist in mehrere Stufen unterteilt:
- Auswahl und Extraktion
- Einsteckschlösser (falls erforderlich)
- Schleifen grob - fein
- Final Polieren
Auswahl und Extraktion:
Manchmal nach Erhalt der erforderlichen Material geschnitten oder in eine Form geschnitten
bestimmt. Eine besteht darin, ebene Oberflächen mit möglichst geringem Verzerrung zu erhalten. Im allgemeinen wird die Al2O3 für: Beste Ergebnisse werden mit nassen Trennschleifen (Schleifscheibe erhalten Eisen-und Nichteisen SiC). Im Allgemeinen sind weiche Materialien mit Festplatten geschnitten und umgekehrt. Ein Faktor, der zu berücksichtigen ist, die Wärme durch Reibung im Schnitt erzeugt, die
welcher muß mit einem flüssigen Kühlmittel (in dem Fall der Schleifscheibe und / oder durchgeführt werden Handsäge mechanischen oder manuell), sonst wäre es Modifizierung der ursprünglichen Struktur. Wenn mit Ausschnitt
Brenner muss die Hitze betroffenen Bereich durch eine mechanische Methode entfernen.
In allen Fällen, wie bereits erwähnt, die Probe entnommen wird, sollte
stellen die Eigenschaften des Ausgangsmaterials.
In der Regel sollten Sie mindestens zwei Schnitte: ein Längs-und Querrichtung
die Strukturen und Eigenschaften in den zwei Richtungen (außer im Fall der Analyse
Direkte Materialien Gießen - Gussteile). Das heißt, es ist notwendig, um den Prozess von Know Fertigungs-und / oder Wärmebehandlung der Probe, um die Bereiche der Extraktion zu bestimmen und die Arten von Schneiden durchzuführen.
Die Probe wird im allgemeinen in einer hydraulischen Presse gebracht (Stuffer) wird zugegeben, gefolgt von einem
Polymer oder Bakelit. Duroplastischen oder thermoplastischen.Nachdem das Polymer auf einen Druck oder Bakelit unterworfen und festgestellt, gegebenenfalls Temperatur und
dann abgekühlt. Dann wird die Probe aus der Presse entnommen.
Mechanische Vorbereitung:
Um Material von der Oberfläche der Probe zu entfernen, werden zunehmend verwendet Schleifmitteln feineren Partikel. Dies kann entweder manuell oder mit mechanischen Polieren.
Sein Ziel ist es, die Oberfläche der Probe zu entfernen, wurde durch das obige Verfahren verformten und eine einzige Ebene für die weiteren Stufen poliert. Sie sind grobkörnige Schleifmittel verwendet (80-320), Schleifpapier Discs oder Wasser. Wasser sucht die kühle und Sweep Oberflächenpartikel des Probenmaterials sowohl als Schleifmittel. Um von einer Rolle zu wechseln anderen müssen eine ebene, gleichmäßige und Streifen sollten in der gleichen Richtung.
Sobald dies erreicht ist, wird die Probe um 90 ° gedreht und oben auf die gleiche Weise. Dann ist bereits in Lage, auf einer anderen Rolle zu bewegen. Es wird an dieser Stelle empfohlen, das Wasser wechseln zu vermeiden Partikel bleiben in Suspension.
Fein Schleifung:
Es ist die Endstufe des Schleifvorganges. Das Verfahren ist ähnlich dem vorherigen Papier (400 bis 1200) oder Diamant 3 bis 0,25 Mikron einfügen.
Es ist die Endstufe des Schleifvorganges. Das Verfahren ist ähnlich dem vorherigen Papier (400 bis 1200) oder Diamant 3 bis 0,25 Mikron einfügen.
Mechanisches Polieren:
Verwendet werden, um eine schnelle und effektive Entfernung von Material zu erzielen. Sie erhalten das Beste Ergebnisse in Bezug auf Ebenheit. Es wird in speziellen Tüchern auf Drehscheiben platziert getan. Verwendeten Schmiermittel werden (Ethylenglykol). Im Allgemeinen ist die Wahl der Tuch, Diamant Korngröße und Schmiermittel, abhängig von dem Material zu polieren.
Ätzen:
Alle resultierende Material verzerrt die verschiedenen Schritte der Zubereitung sollte vollständig von der Oberfläche vor dem Beobachten der Probe unter dem Mikroskop entnommen. Die Angriff durch Eintauchen der Probe poliertem Metall in einer sauren Lösung oder durchgeführt schwach basischen greift die Oberfläche mit einer Rate, die mit der Kristallorientierung variiert davon. Reagenz zur Bestimmung berücksichtigt die Targetmaterial und Gesucht wurde nach dem Angriff.
Besteht im wesentlichen aus einer Beleuchtungseinrichtung oder ein Glasprisma Reflexionsebene und okulären objetivo.El die Zunahme des beobachteten Bildes durch die Erhöhungen von der Produkt Okularlinse gegeben ist.
Die maximale Vergrößerung mit metallographischen Mikroskop erreicht etwa 1500 ×. Mit der Verwendung von Öl getränkte Linsen können durch dieses Limit steigt auf etwa 2000 verbessert werden. Dies ist jedoch die höchste erreichbare Vergrößerung mit optischer Mikroskopie aufgrund der Größe der Wellenlänge des sichtbaren Lichts (etwa 4000 Å) aufweisen. Um die Vergrößerung zu erhöhen, werden wir Elektronen (l »0,5 Å) als Photonen" leuchten "der Probe, die uns Elektronenmikroskope nutzen führt.
Im Rasterelektronenmikroskop die Information wird aus der Kollision des Elektronenstrahls gegen die Probe hergeleitet.
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