Травление специфических структур.
Макроструктура. Макроскопическое исследование отличается от микроскопиче ского применением очень небольших увеличении (обычно меньше 10). Такое исследование позволяет изучать дефекты и структуру на большой площади шлифа, тогда как данные микроскопического анализа относятся к небольшому участку площади шлифа. Обычно макроскопическое исследование проводят для изучения литой структуры, линий течения металла), ликвационных зон, структурных изменений в результате сварки, характера распределения и величины включений, пористости, дефектов слитка и дефектов обработки. Необходимо помнить, что при макротравлении размеры неоднородностей и дефектов могут сильно увеличиться, что приведет к неправильному толкованию истинного состояния материала. В качестве примера стоит указать на метод серного отпечатка, применяемый для выявления и регистрации распределения серы в стали. Хотя серный отпечаток точно воспроизводит распределение сульфидов в стали, размер дефектов часто сильно увеличен.
В тех случаях, когда наибольший интерес для исследователя представляет поверхность образца, перед травлением требуется лишь вырезать образец удобного размера и обезжирить его. При травлении окисная пленка, присутствующая на поверхности, обычно стравливается, в результате чего выявляется состояние поверхности под пленкой. Если основное внимание исследователя сосредоточивается на поперечном сечении образца, то поверхность реза подвергается механической обработке или шлифовке для удаления всех следов резания. Для большинства материалов на железной основе такая относительно грубая поверхность вполне может использоваться для макротравления, которое обычно производят горячим 50%-ным раствором соляной кислоты. В случае более слабого травителя может возникнуть необходимость подвергнуть поверхность среза шлифовке тонким абразивным материалом с размером частиц 400 меш. Если после макротравления следы от шлифовки не исчезают, то шлифование следует производить более мелким абразивом. В справочниках можно найти список рекомендуемых травителей для макротравления и методику его осуществления для разных целей. Время травления обычно дается в некоторых пределах в расчете на различные сплавы, для которых данный травитель может использоваться. Однако если проводится сравнительное исследование образцов, имеющих аналогичный состав, то время травления, так же как и все другие параметры, должно сохраняться постоянным. Чистый металл, подвергаемый травлению, обычно склонен к окислению, так что для защиты поверхности ее следует слегка смазать машинным маслом или глицерином или же покрыть тонким слоем прозрачного лака.
Микроструктура. Выше было указано, что микроскопические исследования в отличие от макроскопических проводятся при увеличениях больше 10. Обычно использующиеся увеличения ограничиваются значением 2500, что является полезным пределом увеличении при работе со световым микроскопом. Более высокие увеличения доступны при использовании электронного микроскопа. Микроскопическое исследование правильно подготовленного шлифа позволяет изучать такие структурные особенности, как форма, размер и распределение присутствующих фаз и включений, размер зерна, ликвационные области. Выявляемая структура позволяет также судить о предшествующих механической и термической обработках, которым был подвергнут металл. Тем самым в руки исследователя дается полезный метод оценки качества термической обработки и характера разрушения. Чрезвычайно важно достаточно тщательно провести вырезку образца и приготовление шлифа, чтобы привнесенные извне случайные структурные детали не затемнили истинное состояние образца. Правильное травление играет такую же важную роль, как и предыдущие стадии изготовления шлифа: вырезка образца, его закрепление, шлифовка и полировка. Невозможно создать инструкции по травлению, годные для всех случаев, но некоторые определенные правила следует соблюдать.
1. Время травления должно обеспечивать выявление важнейших деталей структуры. Чрезмерная длительность травления приводит или к разъеданию или смазыванию тонких деталей структуры.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.