Электролитическое травление. Методика электролитического травления по существу не отличается от методики электролитической полировки, за исключением лишь того, что при травлении применяются более низкие напряжение и плотность тока. Образец является анодом, а в качестве катода выбираются относительно нерастворимые в электролите, но электропроводные материалы, как нержавеющая сталь, графит или платина. Согласно кривым, приведенным на рис. 2 и 3, оптимальные условия травления создаются при напряжениях и плотности тока, соответствующих нижним участкам кривых; на графиках они обозначены как области травления. В большинстве случаев для электролитического травления используют электролизеры, работающие на постоянном токе, а при травлении небольших шлифов (площадь травления ~12,7 х 12,7 мм) для обеспечения необходимой энергии достаточно иметь одну или две 1,5-вольтовые батареи для карманного фонарика.
Обычно для травления хорошо подходит установка, схема которой приведена на рис. 1, но можно также использовать другие электрополировальные установки Установки имеют приспособления для регулирования и измерения силы тока и напряжения, автоматического регулирования времени травления и перемешивания электролита, так что с помощью. таких установок можно поддерживать заданные условия травления. Для некоторых металлов (платина, палладий и сплавы на их основе) используют электролизеры на переменном токе. В этом случае применяют источник электропитания, дающий переменный ток предпочтительно с изменяющейся частотой. Как и в случае травления погружением, или глубокого травления, после окончания обработки образец промывается теплой водой, затем метиловым спиртом и сушится в токе теплого воздуха.
В том случае, когда электролитическому травлению подвергается закрепленный шлиф, используемое для заделки вещество должно быть не электропроводным и химически инертным к электролиту, иначе его поверхность придется защищать от электролита. Даже при травлении незакрепленных образцов все погруженные в электролит поверхности анода (приспособление для крепления образца, а также и образец), за исключением поверхности, которая должна быть протравлена, следует защищать от электролита. Необходимо учитывать возможность более интенсивного воздействия электролита на соседние с полированной поверхностью участки шлифа и избегать химического взаимодействия электролита с монтирующим веществом, зажимами и т. п. с целью уменьшения до минимума истощения и загрязнения раствора. Любая лишняя проводящая поверхность анода, незащищенная от электролита, потребует дополнительного повышения напряжения для поддержания плотности тока на желаемом уровне. Такое дополнительное повышение напряжения может привести к смещению рабочих параметров процесса травления за пределы области оптимальных условий.
Защита небольших или неправильной формы образцов может легко осуществляться путем покрытия их быстро высыхающим поливинилом, лаком или другими подходящими изолирующими материалами. Большие гладкие поверхности можно также защитить хорошей пластмассовой изоляционной лентой (в случае непосредственного контакта с поверхностью). Лента непроницаема для большинства электролитов и может быть легко удалена с поверхности после окончания травления.
ЛЕКЦИЯ 7
Катодное вакуумное травление. Если металлографический шлиф использовать в качестве катода при тлеющем разряде в вакууме, то образец будет бомбардироваться положительными ионами со скоростью, достаточной для выбивания и удаления атомов с поверхности шлифа. Число удаленных атомов и скорость их удаления зависят от микроструктуры образца, так что конечная поверхность напоминает по виду химически или электролитически травленую поверхность. Одним из преимуществ катодного вакуумного травления перед химическим в случае травления некоторых многофазных сплавов и материалов, coстоящих из разнородных металлических пар, является возможность одновременного травления различных структурных составляющих, благодаря чему сохраняется поверхность раздела. При вакуумном травлении четко выявляются исключительно тонкие кристаллографические и структурные детали микроструктуры как в сильно-, так и в слабопротравленных шлифах. Это является основным преимуществом катодного вакуумного травления перед химическим, поскольку в условиях химического травления любая попытка глубоко протравить или перетравить шлиф приводит к потере тонких деталей структуры. Аппарат для катодного травления может быть также приспособлен для работы в горячей или защитной камере с перчатками при травлении радиоактивных или токсичных материалов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.