Badania metalograficzne:

a)      makroskopowe – polegaja na obserwacji okiem nieuzbrojonym lub przy niewielkich powiększeniach  (do ok. 20-30razy) odpowiednio przygotowanej powierzchni przekroju lub przełomu badanego przedmiotu [lupa, mikroskop stereoskopowy]

b)      b) mikroskopowe- polegaja na obserwacji przygotowanych powierzchni zgładu  przy powiększeniach większych od 25-30 raza. SA najczęściej wykonywane przy pomocy optycznych mikroskopow metalograficznych w zakresie powiększeń 30-200 raza górna granica powiekszenia zalezy ogólnie od rodzaju mikroskopu stosowanego w badaniach wieksze od mikroskopow zakresy powiększeń maksymalnych uzyskuja mikroskopy elektronowe skaningowe

przygotowanie próbek

makro : pobieranie probek, szlifowanie zgrubne, szlifowanie dokładne, trawienie

miko- pobieranie probek, szlifowanie zgrubne, szlifowanie dokładne, polerowanie, trawienie

 *podczas szlifowania i polerowania należy unikac nadmiernego nacisku na powierzchnie probki

*należy unikac przegrzewania materiału o ktoym świadczy pojawienie się na obrabianej powierzchni barw nalotowych

Próbki można wycinac 1. mechanicznie (piłą, przecinarka tarczowa, przez nawiercenie); 2 termicznie (palnikiem acetylenowotlenowym lub plazmowym)

Szlifowanie zgrubne – usuniecie zgniotu pozostałego w wyniku obróbki mechanicznej za pomoca szlifowania na szlifierce recznej

Mocowanie próbek – 1 w uchwytach mechanicznych 2 inkludowanie próbek w specjalnych żywicach

Inkludowanie próbek

a)      na gorąco – stosuje się w przypadku badania dużych ilości probek o podobnych kształtach  i wymiarach. Zalety: wysokiej jakości oprawy o jednakowej wiekosci i kształcie, krotki czas procesu inkludacji, nizszy koszt żywic w poównianiu do inkl na zimno; Wady: próbke umieszcza się w specjalnej prasce i dodajemy zywice a nastepnie poddaje się działaniu temperatury i wysokiego cisnienia. Czas- kilka-kilkanascie minut (żywice termoutwardzalne, termoplasty)

b)      na zimno – stosuje się do pojedynczych probek o zróżnicowanym kształcie i wymiarach. Główna zaleta jest możliwość oprawiania probek wykonanych z materiałów które nie SA odporne na działanie wysokiej temperatury i cisnienia. Technika: badana probka umieszczana jest w foremce, odmierzanie żywicy, podokładnym wymieszaniu składników zalewamy próbkę pozostawiamy do utwardzenia żywicy. Rodzaje żywic: a) epoksydowa – charakteryzuje się najmniejszym skurczem wszystkich żywic uzywanych do inkludowania na zimno, czas inkludowania stosunkowo długi, po zastygnieciu żywica jest twarda odporna na działanie temp i środków chemicznych b) akrylowe – krótki czas utwardzenia nieznaczny skurcz, po utwardzeniu zywica jest termoplastyczna odporna na działanie środków chemicznych c)poliestrowe- krótkie czasy utwardzania, po wystygnieciu zywica jest odporna na działanie wys. Temp.

Szlifowanie dokładne – celem jest uzyskanie płaskiej powierzchni próbki przy jak najmniejszych uszkodzeniach które łatwo można usunąć w możliwie jak najkrótszym czasie podczas operacji polerowania. Szlifowanie to prowadzi się przy użyciu papierów ściernych rozpoczynając od papieru o ziarnistości (80-100) a nastepnie przechozac na papiery o niższej ziarnistości (120, 150,180…) na każdej gradulacji papieru szlifuje się tak długo aż zgład będzie gładki. Warto stosowac wodoodporne papiery

Od materiałow w zależności od ich twardości zaleca się następujące kategorie materiałów szlifierskich

-materiały żelazne i nieżelazne o małej i średniej twardości 1) papiery scierne z ziarnem węglika krzemu 2 tarcze ze ścierniwem na bazie tlenku aluminium

-tworzywa materiałów żelaznych oraz nieżelaznych i ceramiki 1)magnetyczne dyski diamentowe

Polerowanie – a) mechaniczne- wirujące tarcze pokrye suknem na które nanosi się płynną zawiesine tlenku glinu lub mat. Ścierne na bazie diamentu o roznych gradientach np. 6-0,25 mikrometra. Stopien wypolerowania należy na bieżąco kontrolowac wzrokowo przy pomocy mikroskopu przy powiekszeniu 100-200 zarówno w polu jasnym u ciemnym. Polerowanie przy użyciu mat diamentowych przyspiesza i ułatwia wykonanie zgładu, podnosi jakość. Odmiana takiego polerowania jest polerowanie wibracyjne które umozliwai usuwanie z powierzchni nawet bardzo małych rys, elektrolityczne – oparte na wygładzaniu (rozpuszczaniu) powierzchni anody w czasie procesu elektrolizy czyli podczas przepływu prądu elektr. Przez elektrolit w kierunku od anody do katody. Katoda jest wykonana ze stali kwasoodpornej. Rodzaj elektrolitu dobiera się do rodzaju próbki. C) chemiczne – polega na wyrównaniu powierzchni zgładu zanurzonego w odpowiednim odczynniku chemicznym, nagrzanym do odpowiedniej temp. Najlepsze rezultaty Cu i jej stopy

Trawienie próbek – ujawnienie makrostruktury. Odczynniki trawiące są opracowane na bazie wodnych roztworów kwasów lub soli. W czasie trawienia należy pamiętać: - w miejscach wystepowania wad lub niezgodności spawalniczych na powierzchni zgładu działanie odczynnika jest szybsze, - silnie trawia się obszary niejednorodne pod względem składu chem i struktury. Ujawnienie makrostr. Zalezy od rodzaju zastosowanego odczynnika trawiącego –trawienie selektywne- (w każdej fazie inaczej odbija?) – trawienie nalotowe; Nita – odczynnik do trawienia stali niestopowych, roztwor kwasu azotowego w alkoholu etylowym

 

Metody trawienia mikroskopowego a) chemiczne – poprzez zanurzenie w odczynnikach chemicznych b) elektrolityczne – próbkę włączona w obwód pradu stałego jako anode zanurza się w odczynniku w elektrolizie i poddaje działaniu pradu elektr. O odpow napieciu i natężeniu

Zabezpieczenie –eksykatory  szczelnie zamykane naczynia wyposażone w środki higroskopijne (pochłanianie wilgoci); - lakierowane – pokrywanie powierzchni

Mikroskop metalograficzny – pracuje na zasadzie wykorzystania światła odbitego od powierzchni zgładu. Musza w nim być oświetlacze przekazujące siwatło na powierzchnie obserwowanego zgładu. Części: -żródło swiatła wraz z osiwetleniem, -obiektyw –okular –kamera fotograficzna. Parametry użytkowe 1) powiekszenie całkowite 2) zdolność rozdzielcza 3) głębia ostrości 4) kontrast obrazu

Ciemne pole widzenia – polepszenie kontrastów w porównaniu z jasnym polem. Światło pada pod kątem i daje ciemny obraz (negatyw)

Światło spolaryzowane – można odróżnić tlenki od siarczków miedzi

Mikroskop wysokotemperaturowy – wyposażony w piec oporowy umieszczony w komorze próżniowej pod cisnieniem. Probki obserwuje się przez płytki kwariowe lib mikowe