Metalurji mikroskopları parlak alan, karanlık alan, polarize ışık ve diferansiyel girişim gibi farklı gözlem modlarına sahiptir. Metalografik yapıların gözlemlenmesi sürecinde en yaygın kullanılan yöntem parlak alan olup, çoğu metalografik inceleme parlak alan modunda çekilebilir. Ancak karanlık alan, polarize ışık ve diferansiyel girişimin malzeme analizinde kendine özgü rolleri vardır.



Peki metalografik mikroskop kullanılarak numune hazırlama adımları nelerdir?

1) Örnekleme

Test edilmesi gereken metal malzeme ve parçalardan numune alınmasına “numune alma” denir. Numune alma yerlerinin ve taşlama yüzeylerinin seçimi analiz gerekliliklerine göre yapılmalıdır. Birçok müdahale yöntemi vardır. Yumuşak malzemeler için testereyle kesme, tornalama, planyalama vb. kullanabilirsiniz; sert malzemeler için taşlama çarkı dilimleme makineleri veya tel kesme makineleri gibi kesme yöntemlerini kullanabilirsiniz; sert ve kırılgan malzemeler için çekiçleme yöntemlerini kullanabilirsiniz. Hangi yöntem kullanılırsa kullanılsın plastik deformasyon veya ısınmadan kaynaklanan doku bozulmalarının önlenmesine ve azaltılmasına dikkat edilmelidir. Numunenin büyüklüğü konusunda tek tip bir düzenleme yoktur. Tutma ve taşlama kolaylığı açısından çap veya kenar uzunluğu genellikle 15~20 mm, yükseklik ise 12~18 mm’dir. Çok küçük, şekli düzensiz ve kenarlarının korunması gereken numuneler için montaj veya mekanik sıkıştırma kullanılabilir.

Metalografik numunelerin montajı, dolgu maddesi olarak termoplastik plastikler (polivinil klorür gibi), termoset plastikler (bakalit tozu gibi) ve yoğunlaşan plastikler (epoksi reçine + kürleme maddesi gibi) kullanılarak gerçekleştirilir. İlk iki tip sıcak sertleşen dolgulara aittir ve sıcak sertleşme özel bir ekipmanla – bir kakma makinesinde – yapılmalıdır. Üçüncü tip soğukta sertleşen dolguya aittir.

2) Kaba taşlama

Kaba öğütmenin amacı esas olarak aşağıdaki üç noktaya sahiptir:

Tırpma Bazı numuneler, örneğin çekiçle vurularak devrilenler, çok düzensiz şekillere sahiptir ve kaba zemin olmalı ve normal şekilli numuneler halinde kesilmelidir;

Öğütme Numune almak için hangi yöntem kullanılırsa kullanılsın, kesimler genellikle çok düzgün değildir. Gözlem yüzeyini düzeltmek ve kesme sırasında oluşan deforme tabakayı ortadan kaldırmak için kaba taşlama gereklidir;

Pah kırmanın gözlem amacını etkilemediği varsayımıyla, zımpara kağıdının ve cilalama kumaşının çizilmesini önlemek için numunedeki kenar ve köşelerin taşlanması gerekir.

3) İnce öğütme

Kaba taşlamadan sonra taşlama yüzeyinde hâlâ kaba ve derin aşınma izleri vardır. Bu aşınma izlerini ortadan kaldırmak için ince taşlama yapılması gerekmektedir. İnce öğütme iki türe ayrılabilir: manuel taşlama ve mekanik taşlama. Şu anda mekanik taşlama ana taşlama yöntemidir.

Şu anda en yaygın kullanılan mekanik taşlama ekipmanı ön taşlama makinesidir. Motor, sulu zımpara kağıdıyla kaplı diskin dönmesini sağlar. Taşlama sırasında numuneyi diskin radyal yönü boyunca ileri geri hareket ettirin. Kuvvet eşit olmalı ve öğütme sırasında numune su ile durulanmalıdır. Su akışı yalnızca numuneyi soğutma rolünü oynamakla kalmaz, aynı zamanda düşen kum parçacıklarını, aşındırıcı döküntüleri vb. döner tablanın kenarına sürekli olarak fırlatmak için merkezkaç kuvveti kullanır. Mekanik taşlamanın taşlama hızı, manuel taşlamaya göre çok daha hızlıdır ancak düzlük yeterince iyi değildir ve yüzey deformasyon tabakası da ciddidir. Bu nedenle, daha yüksek gereksinimlere sahip veya daha yumuşak malzemelere sahip numunelerin manuel olarak öğütülmesi gerekir.

4) Parlatma

Parlatmanın amacı, ince taşlama sonrasında taşlama yüzeyinde kalan ince taşlama izlerini ortadan kaldırarak parlak ve iz bırakmayan bir ayna yüzeyi elde etmektir. Üç parlatma yöntemi vardır: mekanik parlatma, elektrolitik parlatma ve kimyasal parlatma, bunların arasında mekanik parlatma yaygın olarak kullanılır. Mekanik parlatma bir parlatma makinesinde gerçekleştirilir. Parlatma kumaşı (genel olarak kaba cilalama için kanvas kullanılır ve ince cilalama için yünlü kumaş yaygın olarak kullanılır) suya batırılır, düzleştirilir, sıkıştırılır ve cilalama diski üzerine sabitlenir.

Parlatma diskini saat yönünün tersine döndürmek için anahtarı çalıştırın ve parlatma için diskin üzerine uygun miktarda parlatma sıvısı (alüminyum oksit, krom oksit veya demir oksit parlatma tozu artı su süspansiyonu) serpin. Cilalarken şunlara dikkat etmelisiniz:

Numune diskin radyal yönü boyunca yavaşça ileri geri hareket eder ve aynı zamanda parlatma diskinin ters yönünde döner. Parlatma işlemi bitmek üzereyken kısa bir konumlandırma ve hafif parlatma işlemi gerçekleştirin.

Parlatma işlemi sırasında, parlatma diskinin nemini korumak için uygun miktarda parlatma sıvısı veya su sık sık eklenmelidir. Parlatma diskinin çok kirli olduğu veya kaba parçacıklar içerdiği tespit edilirse, kullanıma devam edilmeden önce durulanarak temizlenmelidir.

Cilalama süresi mümkün olduğu kadar kısaltılmalı ve çok uzun olmamalıdır. Bu gereksinimi karşılamak için iki aşamaya ayrılabilir: kaba cilalama ve ince cilalama.

Demir içermeyen metalleri (bakır, alüminyum ve bunların alaşımları vb.) parlatırken, parlatma diski üzerine biraz sabun uygulamak veya uygun miktarda sabunlu su damlatmak en iyisidir.

5) Erozyon

Parlatılmış numune metalografik mikroskop altında incelendiğinde yalnızca parlak cilalanmış yüzey görülebilir. Malzemede çizikler, su lekeleri veya metalik olmayan kalıntılar, grafit ve çatlaklar varsa bu da görülebilir. Ancak metalin analiz edilmesi gerekir. Faz yapısı da kazınmalıdır.

Birçok gravür yöntemi vardır. En yaygın kullanılan yöntem, dokuyu açığa çıkarmak için numunenin kimyasal çözünmesini ve aşındırma maddesi tarafından elektrokimyasal aşındırılmasını kullanan kimyasal aşındırmadır.

Saf metalin (veya tek fazlı tekdüze katı çözeltinin) aşındırılması temel olarak kimyasal bir çözünme işlemidir. Tane sınırlarında bulunan atomlar, tane içindeki atomlara göre daha yüksek serbest enerjiye ve daha zayıf stabiliteye sahiptir, dolayısıyla oluklar oluşturacak şekilde kolayca aşındırılırlar. Tanelerin iç kısmı hafifçe kazınmıştır ve genellikle orijinal cilalı düzlemi korur. Parlak alan gözlemi altında, tek tek taneciklerin tane sınırlarıyla ayrıldığını görebilirsiniz. Aşındırma daha derinse, her bir taneciğin farklı parlaklık ve koyuluk olgusunu da bulabilirsiniz. Bunun nedeni, her bir taneciğin atomlarının farklı yönlerde düzenlenmesidir. Aşındırma işleminden sonra, en yoğun yüzey düzenlemesinin hakim olduğu açıkta kalan yüzey ile orijinal cilalı yüzey arasındaki eğim derecesi.

Similar Posts