Металографското офорт е химическа техника, използвана за подчертаване на характеристиките на металите на микроскопични нива. Чрез изучаване на характер, количество и разпределение на тези различни характеристики, металурзите могат да предвидят и обяснят физическите свойства и неуспехите в изпълнението на дадена проба метал.
Как офорт излага проблеми в металите
Повечето металургични характеристики имат микроскопични размери; те не могат да бъдат видени или анализирани без оптично увеличение най-малко 50x и до 1000x, когато се използват светлинни микроскопи.
За да се анализират такива характеристики, металната проба трябва да бъде полирана до много фино огледално покритие. За съжаление, под микроскоп такава фино полирана повърхност просто прилича на обикновено бяло поле.
За да се създаде контраст между елементите на микроструктурата на метала, се използват химични разтвори, известни като етанти. Ечантите селективно корозират някои от тези елементи, които се показват като по-тъмни региони. Това е възможно, тъй като разликите в състава, структурата или фазата на метала променят относителното
степени на корозия когато са изложени на етан.Ечантите се използват за излагане:
- формата и размера на границите на зърното (дефекти в кристалната структура)
- метални фази (различни видове метал в сплав)
- включвания (малки количества неметален материал)
- целостта на точките за запояване, особено в електронните продукти
- пукнатини и други проблеми при заварки
- равномерност, качество и дебелина на покривните материали
Видове металографски офорти
Според уебсайта Metalographic.com „Офорт е процес за разкриване на структурата на материала, често срещаните техники на офорт включват:
- химически
- Електролитен
- термичен
- плазма
- Разтопена сол
- магнитен
Двете най-разпространени техники са химичното и електрохимичното офорт. Химическото ецване обикновено е комбинация от киселина или основа с окисляващ или редуциращ агент в разтворимо вещество като алкохол. Електрохимичното офорт е комбинация от химичен офорт с електрическо напрежение / ток. "
Как гравирането се използва за предотвратяване на метални повреди
металурзите са учени, които са специализирани в структурата и химията на металите. Когато металите се провалят (например, структура се разпада), важно е да разберете причините. Металургите изследват проби от метала, за да установят причините за неуспех.
Има над дузина различни разтвори за офорт, съставени от компоненти като амоняк, водороден пероксид и солна киселина. Различните разтвори са полезни за ецване на различни метали. Например ASTM 30, съставен от амоняк, водороден пероксид (3%) и DI вода, се използва за ецване на мед. Keller's Etch, който се състои от дестилирана вода, азотна киселина, солна киселина и флуороводородна киселина е най-подходящ за ецване на алуминий и титанови сплави.
Чрез ецване с различни химикали, металурзите могат да изложат различни възможни проблеми в металните проби. Гравирането може да разкрие малки пукнатини, пори или включвания в метални проби. Информацията, предоставена чрез офорт, позволява на металурзите да открият защо металът се е провалил. След идентифициране на конкретен проблем е възможно да се избегне същия проблем в бъдеще.