Травители

В тех случаях, когда необходимо очистить поверхность металла от окисных пленок, после обезжиривания применяют электрохимическое или химическое травление. В табл. 4-1 [43] приведены составы травителей для титана и жаропрочных сплавов на основе кобальта или никеля. [c.88]

Присутствие в окружающей среде поверхностно-активных веществ, способных сильно адсорбироваться, снижает поверхностную энергию. Частицы, адсорбированные на поверхности, распирают зародышевые трещинки, проникают в глубь тела и уменьшают его разрывную прочность. Для уменьшения влияния трещинок и царапин на прочность необходимо либо их залечивать , либо каким-то способом от них избавляться. Самый простой способ— удаление приповерхностного слоя в подходящем травителе. В настоящее время все большее применение находит способ, связанный с облучением приповерхностного слоя твердого тела ускоренными ионами либо инертных элементов, либо нонами металлов с соответствующим температурным отжигом, в результате чего происходит залечивание трещинок и царапин. [c.140]

МЕТОД ЯМОК ТРАВЛЕНИЯ. Этот метод основан на том. что при воздействии специально подобранного травителя на полированную поверхность шлифа в местах выхода дислокаций на эту поверхность появляются ямки травления. Их появление в. местах выхода дислокаций обусловлено тем, что в ядре дислокации свободная энергия повышена и растворение идет быстрее, чем вдали от дислокации. Ядро дислокации действует как центр растворения. Под микроскопом ямка травления становится видна тогда, когда [c.101]

Для очистки поверхности вольфрамовой проволоки, листов или изделий из них от слоя графита и окислов деталь погружают в расплавленный едкий натр на несколько секунд, после чего производят промывку ее горячей водой. В качестве кислотного травителя рекомендуется смесь, состоящая из 9 частей 50%-ной плавиковой кислоты и 1 части концентрированной азотной кислоты. [c.452]

Для травления металлографических шлифов используют травители следующего состава [c.452]

Покрытия в виде суспензии, в которой взвешенные частицы пигмента равномерно распределены в дисперсионной среде, наносили на предварительно обработанную в химическом травителе поверхность образцов из сплавов алюминия или ковара. Каждый слой закрепляли термообработкой при температуре до 150° С в течение 20—30 мин. Оптимальная толщина слоя покрытия 150—200 мкм. [c.202]

Микроскопические исследования покрытий проводятся на травленых и нетравленых шлифах. Анализ нетравленых шлифов позволяет выявить слоистость покрытия, наличие пор, окислов. При изучении некоторых покрытий, например самофлюсующихся, травлением можно дифференцировать структурные составляющие покрытия, т, е. провести фазовый анализ 1251], оценить размер и состав диффузионной зоны. Из-за различий в химической активности материалов покрытий и основы необходимо использовать нескольких травителей, так как одним травителем обычно нельзя качественно выявить структуру одновременно и покрытия и основного металла. Металлографические реактивы, которые применяются для выявления структуры основного металла, а также для некоторых видов покрытия, представлены в книге [252]. [c.158]

Для экономии травителя его наносят по каплям. На горизонтально расположенную и сухую поверхность шлифа наносят раствор (лучше всего из пипетки), так чтобы слой жидкости покрыл всю поверхность шлифа. Этот способ пригоден для травления с короткой продолжительностью. [c.16]

Большое значение при травлении наряду с составом травителей имеют продолжительность травления и температура реактива также необходимо учитывать некоторые другие показатели, которые влияют на результаты травления. [c.24]

Продолжительность травления, т. е. время воздействия травящего реактива, определяется не только степенью диссоциации раствора, его температурой и химическим составом, но также плоскостью фаз, подлежащих выявлению. Кратковременное травление (менее 1 мин), т. е. выявление границ и поверхностей зерен, если позволяет окраска травильного раствора, проводят без замера времени. Результат травления оценивают по внешнему виду шлифа. Время, как правило, указывают ориентировочно. В травителях темного цвета, нанример перманганате калия, или при длительном травлении от одного до нескольких часов, невозможно оптически проследить процесс травления, поэтому необходимо давать ориентировочное время травления. [c.24]

Для получения чистой травленой поверхности предварительную и конечную обработку образца проводят чистым этиловым спиртом. Если даже нет необходимости в предварительном обезжиривании шлифа, то, чтобы дольше сохранить чистым травитель, шлиф перед каждым травлением обезжиривают. Предварительная обработка шлифа в спирте, если не используется спиртовый травитель, гарантирует равномерное взаимодействие реактива с поверхностью шлифа. [c.25]

Конечная спиртовая обработка обезвоживает шлиф, промытый в дистиллированной или водопроводной воде для удаления травителя, и вместе с тем препятствует коррозии (водяным пятнам). [c.25]

Выбор травителя осуществляется, в основном, по лучшим результатам, полученным в систематическом ряду опытов, т. е. субъективно. Теоретические разработки используются редко, хотя очевидно, что такой подход должен значительно облегчить выбор травителя, во многих случаях он является единственно возможным. [c.31]

Действие травителя зависит от природы реактива и средств разбавления. Концентрация воды в травителе оказывает большое влияние на его диссоциацию. [c.32]

В слабо кислых травителях нельзя выявить ионы Fe + роданидом калия. Слабокислотные добавки имеют в большей степени каталитическое, чем растворяющее действие. [c.35]

Ртуть осаждается предпочтительно в области, находящейся под напряжением, образует амальгамы и приводит к местному разрыву металла. Действие хранителя Фрая [17] при выявлении напряжений основано не только на потемнении сегрегаций, а также на том, что в локальных деформированных зонах вследствие старения происходит предпочтительное дисперсное выделение нитридов, фосфидов и т. д. Эти зоны вследствие разницы потенциалов быстрее взаимодействуют с травителем, чем недеформированные, свободные от выделений зоны. [c.36]

Цементит и другие карбиды тяжелых металлов идентифицируют при окрашивании осадка в свободной щелочи, добавляя кислородсодержащие реактивы (перманганат калия, перекись водорода, пикрат натрия и т. д.). Эти травители не действуют на структуру основы. Их химическое действие еще не полностью ясно. Величина поверхности карбидных частичек влияет на результат травления внутри определенных размеров цементитные пластины перлита не взаимодействуют с травителем. Предполагают, что вследствие взаимодействия карбида и травителя на карбидной фазе образуется непрозрачный твердый осадок гидроокиси сложного состава. Этот осадок растворяется в слабокислом растворе карбид вновь приобретает вид нетравленого состояния. Некоторые карбиды отличают друг от друга только путем различной продолжительности травления. Карбид железа ведет себя по сравнению с другими карбидами в этих растворах наиболее пассивно. [c.36]

Для выявления сегрегации нитрида используют травитель Фрая. Он представляет собой спиртовый сильно солянокислый раствор хлорида меди, но, как все травители на нитриды стравливает феррит, т. е. не является специальным травителем для выявления сегрегации нитрида. Оказалось, что растворение феррита значительно сильнее, чем при вышеназванном способе травления. [c.37]

Для оценки результатов глубокого травления необходимо знать, как влияют отдельные травители на внешний вид выявляемой структуры. Различимые глазом дефекты такие, как грубые трещины, усадочные раковины, газовые пузыри, закаты и неметаллические включения, если они встречаются в большом количестве, не требуют дополнительной оценки. Если в результате глубокого травления получается гладкая однородная поверхность, это указывает на бездефектную структуру причиной пористости могут быть усадочные раковины, реже — химическая неоднородность (ликвация элементов в твердом растворе, легко растворимые неметаллические включения). При этом действие травителя необходимо учитывать, так как травимость включений в одном и том же образце разными реактивами различна. Сегрегации также травятся различными травителями по-разному и могут быть причиной кажущейся пористости. Поэтому часто исследуют одинаковые образцы в отожженном и закаленном состояниях, при этом картина кажущейся пористости, обусловленная включениями, несмотря на термообработку, остается одинаковой. [c.42]

Важную роль при формировании картины глубокого травления играют наряду с составом травителя температура и продолжительность травления. При повышенных температурах травление происходит быстрее и структура выглядит более грубой. [c.44]

Травители. Можно применять для травления технические кислоты. Их концентрация, особенно при сравнении различных образцов, должна поддерживаться постоянной. Многократное использование одного и того же раствора изменяет его травящее действие если возможно, всегда следует использовать свежий травитель. [c.45]

В ходе длительного применения при глубоком травлении соляной и серной кислот и их смесей определенные составы этих реактивов выбраны как наиболее пригодные. Ниже приведены характеристики обычно используемых травителей. [c.46]

Полностью удалить продукты газовой коррозии с поверхности металлов без повреждения самих металлов, особенно высоколегированных жаростойких сплавов, очень трудно. Критерием пригодности для этих целей тех или иных травителей является незначительность потерь массы при травлении в них контрольных образцов с чистой поверхностью по сравнению с массой удаляе- [c.441]

Ме йэдика изготовления шлифов для металлографических исследований заключается в вырезке образцов из сварных соединений, шлифовке, полировке и травлении поверхности металла специальными травителями. [c.153]

Золото обладает большой химической стойкостью в частности, оно совершенно не изменяется на воздухе и устойчиво в широко используемом в полупроводниковой технологии кислотном травителе - смеси плавиковой и азотной кислот. Из золота можно получить тончайшую проволоку диаметром 5...10МКМ. [c.31]

При галтовке (обработке поковок в барабанах) окалина удаляется во время удара поковок друг о друга и о специальные металлические звездочки, закладываемые в барабан. Этот способ применяют только для небольших поковок во избежание значительных забоин на их поверхности. Производительность одного барабана — 2 т поковок в час. В дробемегных аппаратах очищают мелкие и средние поковки сложной формы. Для дробеметной очистки применяют чугунную или стальную дробь диаметром от 0,5 до 2,0 мм. Скорость удара дробинок достигает 60 м/с. Применяют пневматическую и механическую (лопатками быстровращающегося ротора) подачу дроби. Используют установки периодического или непрерывного действия производительностью до 4...6 т поковок в час. Травление применяется для крупных поковок сложной формы. Вид травителя зависит от материала поковки. Например, стальные поковки травят в 15 %-м растворе соляной кислоты. После травления поковки промывают в воде с добавками щелочей. В настоящее время травление теряет практическое значение вследствие низкой экономичности и экологических требований. [c.141]

Полупроводниковые материалы. В течение последних лет ведутся интенсивные поиски способов получения тончайших защитных пленок на поверхности полупроводниковых пластин и приборов. Теоретические расчеты показали, что такие пленки должны иметь высокое удельное электросопротивление, эффективную маскирующую способность и обеспечивать стабильность параметров полупроводниковых приборов. Проведенными в Институте опытами установлено, что методом осаждения стеклообразователей из раствора можно получить пленку стекла толщиной 0.1 —1.0 мк, которая обладает удельным электрическим сопротивлением 10 —10 ом-см, эффективной маскирующей способностью в процессе внедрения диффузантов, устойчивостью во влажной атмосфере, высокой термостойкостью, растворимостью в обычных травителях и характеризуется хорошей адгезией с использованием для фотолитографии резистом. Процесс получения пленок из раствора более производителен и осуществляется при более низкой температуре, чем процесс термического оплавления кремния. Метод получения пленок применяется при изготовлении приборов по планарной технологии. [c.8]

В специальных главах рассмотрены способы металлографического исследования сталей, чугунов, цветных металлов и их сплавов. К каждой главе дана небольшая вводная часть, где указаны характерные свойства данного материала и особенности выявления структуры. PeiaKTHBbi, как правило, подразделены на травители для выявления макро- и микроструктуры, среди которых выделяют реагенты для выявления общей структуры, границ и поверхностей зерен, отдельных фаз, неметаллических и окисных включений, дислокаций, фигур травления, фигур деформации и т. д. [c.7]

Пионерами микроскопии металлов Сорби [5], Мартенсем [6] и Осмондом [7] с 1870 по 1880 г. были проведены эксперименты с рядом реактивов для выявления микроструктуры железа и стали. В качестве травителей они применяли разбавленные кислоты, особенно соляную и азотную, а также раствор иода в спирте. Рельефная и травящая полировка Осмонда, а также тепловое травление Мартенса [6] дополнили ранние способы травления. [c.9]

Вследствие быстрого развития микроскопии в последующие годы улучшились и способы травления. Развитию металлографического выявления структуры способствовали Веддинг [8], Хойи [9], Ле Шателье [10], Стид [И], Ишевский [12] и Курбатов [13]. Уже в 1905 г. имелись различные травители, многие из которых применяются сегодня наряду с современными. [c.9]

Использование денатуратного спирта и керосина или бензина не рекомендуется, так как они не полностью испаряются и могут дать не чистую (пятнистую) структуру. Сушат травленые образцы путем промокания мягким чистым сукном или потоком горячего воздуха (феном), особенно если необходимо сохранить механически легко повреждаемую пленку осадка травления. Осадочные пленки, растворимые в воде, для полного удаления остатков травителя промывают только в спирте. [c.25]

При макроскопических исследованиях изучают натуральную структуру шлифа или увеличенную с помощью сильной лупы (20—30-кратной). Эти незначительные увеличения позволяют получать большую глубину резкости (различие по высоте между структурными составляющими сильно растворяющимися и нерастворя-ющимися) и применять агрессивные травители — макротравители. Исследования при небольших увеличениях позволяют оценить свойства структуры и различать физические и химические свойства по всей поверхности шлифа, поэтому говорят об обзоре структуры. Макротравление выявляет текстуру литья, прокатки, ковки и ликвацию. Макроструктура позволяет выяснить до известной степени историю материала. [c.26]

Бенедикс и Зедерхольм [4] изучали это явление. Оказалось, что слабо диссоциированный раствор, например сниртовый раствор 0,1%-ной азотной кислоты, пассивирует шлиф. Окисная пленка не образуется, если в этом растворе увеличить степень диссоциации травителя разбавлением водой. В растворе азотной кислоты скорость взаимодействия зависит от природы растворителя и растет с увеличением электрической проводимости [5]. Растворители по уменьшению проводимости и степени диссоциации можно расположить в следующий ряд вода, метиловый спирт, этиловый спирт, глицерин, пропиловый спирт, изоамиловый спирт, уксусный ангидрид, амилацетат. Применение спиртовых реагентов улучшает равномерность травления и позволяет использовать кислоты высокой концентрации. Пониженная степень диссоциации спиртовых растворов позволяет повысить концентрацию кислоты в реактиве. В растворе наряду с ионами водорода и кислотными радикалами присутствуют недиссоциированные молекулы кислоты. В результате меньшей диссоциации спиртовые растворы используются более длительное время, чем водные. Улучшение равномерности травления спиртовыми реагентами по сравнению с водными происходит вследствие того, что спирт удаляет следы жира с поверхности шлифа [6] и имеет с ней большую адгезию, чем вода. Скорость смачивания зависит от поверхностного натяжения действующего травителя и сказывается уже при погружении шлифа в сниртовый раствор. [c.32]

Чтобы отчетливее выявить тонкую структуру, например перлит, или закаленную сталь, используют слабо диссоциирующие растворы. Хорошие результаты при выявлении структуры перлита дает травление амилацетатом, азотной или пикриновой кислотами. Травитель Вилелла [8] при добавке глицерина можно отнести к слабо диссоциирующим растворам. Окрашивание перлита после кислотного травления, например чугунов, можно избежать путем интенсивной нейтрализации реактива. При промывке кислота разбавляется, и тем самым повышается степень диссоциации. [c.32]

Одним из известных средств травления поверхности зерна, особенно для феррита, является персульфат аммония, который впервые был предложен в I9I5 г. Чох-ральским [10] как травитель для железа и стали. Этот реактив дает лучшие результаты при макротравлении, чем при микротравлении. Его растворяющее действие, как и других персульфатов, например персульфата калия, объясняется разложением на сульфат калия, серную кислоту и кислород. При применении персульфата аммония образуется азотная кислота, которая оказывает сильное растворяющее и оксидирующее действие. Персульфат аммония широко применяют для выявления поверхности зерен многих металлов. При микротравлении его заменяют нейтральным раствором хлорида железа, который является хорошим травителем поверхности зерна. [c.33]

Этот травитель с серебром образует комплекс [Ag(NH3)2]+. Шелочные цианиды оказывают то же действие. Например, при образовании [Ag( N)2] и [ u( N)4P выявляется структура медно-серебряных сплавов. [c.33]

Комплексообразующими травителями являются щелочи с окислительными свойствами. Благородные металлы вследствие незначительного сродства к кислороду при травлении царской водкой образуют анионные комплексы [Au l4] [c.33]

Для выявления фосфора применяют медьсодержащие травители. Они действуют по электрохимическому механизму и служат, главным образом, для макротравления. Медь вытесняется из раствора своей соли железом, которое переходит в раствор. Осаждение меди происходит в первую очередь на участках с менее благородным потенциалом (фосфорная ликвация). При определенной концентрации кислоты богатые фосфором зоны покрываются медью и остаются блестящими, в то время как бедные фосфором зоны становятся шероховатыми и кажутся темными. В pia TBopax без добавки кислоты шлиф покрывается медным осадком (шламом), который препятствует дальнейшему травлению. Богатые фосфором зоны становятся, как при фосфорном травлении Fe lg, темными. В слабокислых травителях, содержащих соли меди, предполагают, что на местах ликвации фосфора образуется фосфорно-медное соединение пока еще неизвестного состава. Влияние добавок Sn Ia в травителе Оберхоффера еще не точно установлено. Фрай [11] выдвинул предположение, что эта добавка уменьшает концентрацию соляной кислоты. [c.34]

Выявление структуры цинка, по Шрамму [12], имеет электрохимическую природу. Травитель представляет собой сильный щелочной раствор, содержащий щелочной цианид или соль меди. Чистый цинк и г -фаза, богатая цинком, в цинковых сплавах окрашивается в темно-коричневый цвет, в то время как медь выпадает в осадок [c.34]

Мэлитт [13] изучил окрашивающее действие уранатов, ванадатов и молиб-датов в смеси с азотной кислотой. В исследованиях он применял молибдат аммония. Молибденовая кислота выделяется в присутствии азотной кислоты. При взаимодействии металла с травителем реагирующая фаза покрывается соответствующим ей молибдатом. Сам окрашенный молибдат представляет тонкую прозрачную пленку осадка. Окрашивающее действие обусловлено явлением интерференции. [c.35]

Клемм [14] использовал упомянутый травитель для выявления структуры алюминия и алюминиевых сплавов. В одном случае Клемм производил окрашивание избыточных интерметаллическнх фаз, в другом — только основы сплава (твердого раствора). Алюминиевый твердый раствор наилучшим образом окрашивается смесью плавиковой кислоты с молибдатом. Присадка ангидрида молибденовой кислоты вызывает окрашивающее травление [c.35]

Тиосульфат натрия как травитель имеет универсальный характер. Его применяют для выявления структуры карбидов и фосфоридов железа, поверхности зерен многих цветных металлов, кроме того, он имеет окрашивающее действие. При выявлении структуры сплавов железо — углерод этот способ приобретает большое значение, так как вследствие образования сульфида феррит становится темнее, в то время как цементит не окрашивается. Благодаря этому можно отчетливо видеть очень тонкие выделения цементита. [c.35]

Небольшая добавка к этому реактиву серной кислоты, бисульфата натрия, бисульфита натрия или других сульфосолей, например 1 г метабисульфита калия на 50 мл насыщенного на холоду раствора тиосульфата натрия, ускоряет образование сульфида. Но значение pH раствора не должно быть слишком низким, так как может образоваться сульфид железа, который быстро разлагается под действием ионов Н+ с образованием соли железа (П) и сероводорода. Слишком кислый раствор благодаря ионам железа, переходящим в раствор, со временем желтеет, а травитель, разработанный Клеммом, остается бесцветным. [c.35]

Для выявления сульфидов Кюнкель предложил оригинальный способ, который заключается в том, что добавка серной кислоты в реактив при травлении шлифа вызывает образование сероводорода. Добавка желатины повышает вязкость травителя, что препятствует подъему пузырьков сероводорода, возникающих на сульфидных включениях и остающихся на включениях и их металлическом окружении. [c.37]

Чений, в то время Как они выявляются травлением смесью Соляной и азотной КИСЛОТ. Наблюдение чувствительных к термообработке структурных составляющих, например карбидов, позволяет различать отожженные и закаленные образцы. Гилл и Джонстин [2 ] проводили эксперименты с различными растворами кислот. Эти авторы применяли соляную кислоту 1 1, азотную кислоту 1 3, серную кислоту 1 1 и концентрированную соляную кислоту. Травление отожженных и закаленных образцов стали с 1% С соляной кислотой дает неинтерпретируемую картину. Хороших результатов достигают при травлении азотной кислотой. Лучшим травителем оказалась серная кислота. Для устойчивой оценки результатов травления требуется разработка определенного метода с постоянными условиями подготовки образцов и травления. Результаты глубокого травления обусловлены свойствами материала. Влияние различных факторов, согласно Кешиану [3], сопоставлено ниже. [c.43]

Травитель 1а [10—20 мл H2SO4 90—80 мл H2O I. Кешиан [3] предложил использовать этот раствор в горячем состоянии (при 70 С). Им вытравливают преимущественно сульфидные включения. Для выявления крупных пор наиболее подходит 10%-ный раствор серной кислоты (травление в течение 24 ч) такие же результаты дает травление 20%-ным раствором в течение 6 ч. Различное применение находят растворы еще больших концентраций. 25%-ный раствор серной кислоты рекомендован для выявления фигур деформации и дендритной структуры. Травление проводят при комнатной температуре в течение 8—16 ч. [c.46]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...