Изготовление образцов для металлографического исследования, страница 20

2. Если возникает необходимость в усилении контрастности, что желательно при получении микрофотографий, то этого сле­дует добиваться методом фотографии, а не перетравливанием структуры.

3. Если образец протравлен недостаточно, то его необходимо переполировать для удаления протравленной поверхности (обыч­но это достигается полированием на последней ступени) и пере­травить; дополнительное вторичное травление без полировки часто дает плохие результаты.

4. Степень травления структуры, достаточная для исследова­ния шлифа при малых увеличениях, обычно бывает чрезмерно сильной при переходе к большим увеличениям.

5. После травления нельзя касаться поверхности шлифа. Необходимо сразу же исследовать под микроскопом или сфото­графировать полученную микроструктуру, прежде чем шлиф сможет загрязниться или окислиться.

Специальные методы травления.

 Выявление дислокаций (получение ямок травления). Некоторые травители вызывают отчетливую точечную коррозию металлических кристаллов. Гра­ни получающихся ямок травления ориентированы одинаковым образом на поверхности каждого кристаллита и образуют систе­му крошечных зеркал, отражающих направленный пучок света в одном и том же направлении. Используя этот эффект, можно определить ориентацию кристалла с помощью оптического го­ниометра. Установлена также однозначная связь между ямкой травления и выходом дислокационной линии на поверхность кристалла. Для поверхностей кристалла, ориентированных па­раллельно плоскостям с низкими индексами, как, например, плоскости {100}, {110} и {111}, в случае применения соответст­вующих травителей подсчет количества ямок травления дает плотность дислокаций, сопоставимую с теоретической. Сле­дует указать, что другие дефекты кристаллов, как включения, ступеньки скола и ямки испарения, также чувствительны к дейст­вию травителей. Однако ямки травления, образующиеся у этих дефектов, имеют плоское дно, в то время как ямки травления, возникающие на дислокациях, имеют остроконечное дно. Дейст­вительно, при удалении дислокации от местоположения ямки травления последующее травление вызывает изменение формы ямки травления от пирамидальной к ямке с плоским дном и новое ме­стоположение дислокации отмечается образованием пирамидаль­ной ямки. Тем самым такой метод травления позволяет следить за движением дислокаций.

Травление для получения штриховой структуры. В 1948 г. Кострон  впервые обнаружил явление, известное теперь как травление на «штриховую» структуру. При определенных усло­виях химическое или электролитическое травление металлов и сплавов приводит к образованию на поверхности образца пленки, состоящей из продуктов реакции. После высыхания пленка сжи­мается и растрескивается, в результате чего на поверхности шлифа образуется сетка линий, которые, как было показано, связаны с кристаллографической ориентацией зерен.

Показано, что при травлении на штрихо­вую структуру на поверхности зерен, параллельных плоскости {110} или образующих небольшой угол с ней, образуется ряд параллельных линий. При значительном отклонении поверхности зерна от плоскости {110} образуется второй ряд параллельных линий. По мере увеличения угла отклонения от плоскости {110} угол пересечения двух рядов параллельных линий увеличивает­ся, а количество линий, приходящихся на одно зерно, умень­шается. В конечном итоге, когда плоскость зерна приобретает ориентацию {100}, количество линий на одно зерно достигает минимума и оба ряда линий пересекаются под прямым углом.

Первоначальная методика травления на штриховую структуру предполагала одноразовое травление, как было описано выше. Для образцов, на которых не удается получить хорошую контрастность между трещинами и пленкой продуктов реакции, можно использовать другую технику травления. После того как пленка продуктов реакции образуется и высохнет, образец повторно травится в другом растворе, который реагирует с незачищенным металлом под трещинами и в конечном итоге вспучивает пленку. В результате образуется серия канавок травления, контрастирующая с основной блестящей поверхностью.