ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ВИД И УСЛОВИЯ ТРАВЛЕНИЯ из "Способы металлографического травления " Если структурные составляющие значительно различаются по твердости, как, например, феррит и цементит в сплавах железо — углерод, алюминиевый твердый раствор и элементарный кремний в легких сплавах, богатая сурьмой фаза и богатая свинцом или оловом основа в подшипниковых сплавах, то уже при механической шлифовке и полировке образуется рельеф. [c.20] При полировке образец длительное время обрабатывают тонким полирующим веществом, нанесенным на гибкую подложку (увлажненный пергамент, резина или замша). Мягкие структурные составляющие образца при длительной полировке выполировываются, в то время как более твердые составляющие сохраняются (рис. 9). Образование рельефа зависит от твердости различных фаз и от свойств полирующего материала. [c.20] В настоящее время структуру выявляют исключительно путем химического или электролитического травления, при этом реактив взаимодействует с полированной поверхностью шлифа. При травлении поверхность шлифа растворяется или окрашивается тонким слоем продуктов травления. Под действием реактивов в металлах и сплавах прежде всего растворяются выделения на границах зерен, имеющие иную химическую природу. Каждая фаза растворяется по-разному одна структурная составляющая растворяется в реактиве быстрее, другая — медленнее. Структура становится видимой, при этом отражательная способность шлифа испытывает изменения, которые внутри каждой фазы одинаковы независимо от условно ориентированного воздействия реактива. Возникает рельеф, который состоит из выступающих фаз. Благодаря этому становятся видимы контуры структурных составляющих. При применении косого освещения контуры четко различимы благодаря свету и тени. [c.21] Отдельные структурные составляющие (фазы) по-разному растворяются и окрашиваются, поэтому путем травления можно различать химические и физические свойства металлов и сплавов. [c.21] Структуру выявляют различными спсобами травления. Самым обычным и простым является холодное или горячее травление погружением. [c.21] Травление в токе раствора часто применяют для больших образцов, например для поперечных сечений литых слитков, которые были только отшлифованы. Реактив наносят чаще всего из капельницы на слегка наклоненную самую высокую часть поверхности шлифа. Травление в токе раствора необходимо также для маленьких шлифов, если вследствие выделения газов во время травления газовые пузырьки осаладаются на поверхности шлифа. Газовые пузырьки можно удалить ватным тампоном или быстрым током реактива. При обработке в токе раствора на результаты травления оказывает влияние кислород воздуха, что имеет большое значение при многих видах травления. Влияние кислорода используют при травлении погружением. Образец вынимают из раствора, дают стечь реактиву и вновь погружают в раствор. Этот процесс повторяют до четкого выявления структуры, главным образом границ зерен. [c.22] Травление путем втирания применяют, чтобы удалить образующийся на поверхности шлифа осадок. При этом кислород воздуха таклсе оказывает влияние на результаты травления. [c.22] При этом виде травления применяют два реактива. Второй реактив растворяет осадок, образующийся в первом растворе, и делает возмолсным дальнейшее травление. Травление сопровождается наблюдением структуры. Процесс продолжают до четкого выявления структуры. [c.23] Если нужно провести окрашивание определенных структурных составляющих, то сначала применяют химическое травление для общего выявления структуры. После этого в другом реактиве выявляют определенные структурные составляющие, например цементит в сплавах железа или интерметаллические фазы в легких сплавах, а также окрашивают поверхность зерен. Первое подготовительное травление обозначают как предтравление . [c.23] Травящую полировку часто применяют, чтобы избежать образования оксидных пленок. При этом происходит химическое взаимодействие и образуется рельеф, зависящий от сопротивления подложки, на которой проводят полирование. Этот вид травления, разработанный Осмондом [1], позволяет практически исключить царапание образца. [c.23] При практическом осуществлении этого травления полировальное сукно, хорошо увлажненное и натянутое, пропитывают реактивом, затем шлифованный образец с легким нажимом перемещают туда и обратно, выписывая цифру восемь. [c.23] Если материал, подлежащий травлению, вследствие слишком низкой диссоциации реактива пассивируется, то применяют анодное травление. [c.23] Этот вид выявления структуры предложил в 1896 г. Ле Шателье [2]. Электрический ток проходит через шлифованный образец, подключенный в качестве анода. Высоколегированные сплавы, например железохромистые и хромоникелевые, стеллит и т. д., при анодном травлении быстро пассивируются. Поэтому их подключают как катоды. [c.23] Вместо платиновых электродов можно использовать другие электроды, которые не влияют на выявление структуры и практически не растворимы. От электролита зависит, можно ли применять в качестве электродов свинец или нержавеющую травильную цангу (тигельную цангу из хромоникеля). Часто в качестве электродов используют графит, уголь для дуговых ламп. [c.24] Источником тока лучше всего служит аккумулятор напряжением 4 В. Если к анодному травлению прибегают редко, то применяют сухую батарею. При постоянном использовании анодного травления устанавливают регулировочный реостат и амперметр (шкала от 0,001 до 1,0 А). [c.24] По данным Гоеренса [3], в течение нескольких минут травления плотность тока изменяют от 0,001 до 0,01 А/см . [c.24] По американскому стандарту испытаний материалов (АЗТМ) анодное травление выполняют следующим образом. [c.24] Поверхность шлифа смачивают частично или полностью реактивом, служащим электролитом. Катод (платиновая проволока), не касаясь поверхности шлифа, слегка погружают в электролит, при этом желательно передвигать проволоку во время травления, чтобы гарантировать равномерное выявление структуры. [c.24] Применяют также метод, когда поверхность шлифа, обращенную книзу приводят в соприкосновеиие с электролитом настолько, чтобы она смочилась. Затем шлиф поднимают вверх, не разрывая контакт, насколько позволяет поверхностное натяжение. [c.24] В качестве электролита могут служить самые различные растворы, например 10%-ные растворы хлорида, нитрата или сульфата аммония, слабый (0,5%) раствор гидроксида натрия, 1%-ный раствор неорганической кислоты, 10%-ный раствор щавелевой кислоты и т. д. Как уже упоминалось, этот способ можно использовать для сплавов высокой коррозионной стойкости. Однако его применяют редко, так как в настоящее время значительно лучших результатов для таких сплавов достигают при обычном травлении погружением. [c.24] Вернуться к основной статье