Metalografsko jedkanje je kemijska tehnika, ki se uporablja za poudarjanje značilnosti kovin na mikroskopskem nivoju. S študijem lik, količino in porazdelitev teh različnih lastnosti metalurgi lahko predvidijo in razložijo fizikalne lastnosti in okvare delovanja danega vzorca kovine.
Kako jedkanje izpostavlja težave v kovinah
Večina metalurških lastnosti je mikroskopskih velikosti; jih ni mogoče videti ali analizirati brez vsaj 50x optičnega povečanja in 1000x pri uporabi svetlobnih mikroskopov.
Za analizo takšnih lastnosti je treba kovinski vzorec polirati do zelo finega ogledala. Žal pod mikroskopom tako fino polirana površina izgleda kot navadno belo polje.
Za ustvarjanje kontrasta med elementi mikrostrukture kovine se uporabljajo kemične raztopine, znane kot jedkanci. Etanti selektivno korodirajo nekatere od teh elementov, ki se kažejo kot temnejša področja. To je mogoče, ker razlike v sestavi, strukturi ali fazi kovine spremenijo sorazmerje stopnje korozije kadar je izpostavljen jedkancu.
Za izpostavljanje se uporabljajo etanti:
- oblika in velikost meja zrn (pomanjkljivosti kristalne strukture)
- kovinske faze (različne vrste kovine v zlitini)
- vključki (majhne količine nekovinskega materiala)
- celovitost spajkalnih točk, zlasti pri elektronskih izdelkih
- razpoke in druge težave pri zvari
- enotnost, kakovost in debelina prevlečnih materialov
Vrste metalografskih jedkanic
Glede na spletno stran Metalographic.com: "Jedkanje je postopek razkrivanja strukture materiala, običajne tehnike jedkanja vključujejo:
- Kemična
- Elektrolitično
- Termalno
- Plazma
- Staljena sol
- Magnetni
Dve najpogostejši tehniki sta kemično in elektrokemično jedkanje. Kemično jedkanje je običajno kombinacija kisline ali baze z oksidantnim ali reducirnim sredstvom v topilu, kot je alkohol. Elektrokemično jedkanje je kombinacija kemičnega jedkanja z električno napetostjo / tokom. "
Kako se jedkanica uporablja za preprečevanje odpovedi kovin
Metalurgi so znanstveniki, ki so specializirani za strukturo in kemijo kovin. Ko kovine ne uspejo (na primer propada struktura), je pomembno razumeti razloge. Metalurgi pregledajo vzorce kovine, da ugotovijo vzroke za neuspeh.
Obstaja več kot ducat različnih jedkanic, sestavljenih iz sestavin, kot so amoniak, vodikov peroksid in klorovodikova kislina. Za jedkanje različnih kovin so uporabne različne rešitve. Na primer, za jedkanje bakra se uporablja ASTM 30, sestavljen iz amoniaka, vodikovega peroksida (3%) in DI vode. Keller's Etch, ki ga sestavljajo destilirana voda, dušikova kislina, klorovodikova kislina in fluorovodikova kislina, je najboljši za jedkanje aluminija in titanovih zlitin.
Z jedkanjem z različnimi kemikalijami lahko metalurgi v vzorcih kovin izpostavijo različne možne težave. Jedkanje lahko odkrije drobne razpoke, pore ali vključke v kovinskih vzorcih. Podatki, ki jih dobivajo jedkanice, omogočajo metalurgom odkriti, zakaj kovina ni uspela. Ko je določena posebna težava, se je mogoče v prihodnosti izogniti isti težavi.