Природа травления

МЕТОДЫ И ПРИРОДА ТРАВЛЕНИЯ [c.26]

Химическому травлению подвергаются самые разнообразные по составу и назначению металлы и сплавы. В связи в различной природой и структурой окислов на разных металлах 154 56 162 178] и сплавах для их удаления приходится применять специальные кислотные растворы [50 65 73 144 148 165 183 247]. [c.58]

Способы травления определяют природой реактивов, условиями травления и свойствами исследуемого металлического материала. [c.9]

Если применение поляризованного света затруднено уже на нетравленой поверхности, то оно тем более усложняется при исследовании травленых поверхностей зерен, покрытых окисными слоями (адсорбционные слои электроположительной природы) в сочетании с различной отражательной способностью неровностей. Зерна, которые остаются самыми светлыми, ведут себя пассивно по отношению к кислороду при травлении, не дают никакого окрашивания или только слабо изменяют яркость. [c.14]

Различные дефекты (трещины, газовые пузыри, включения различной химической природы) и структурные явления, например литая структура (дендритная структура), ликвация и строчечная структура, при применении глубокого травления могут вырождаться, поэтому к результатам глубокого травления нужно подходить осторожно. [c.27]

Q. ПРИРОДА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ [c.32]

С помощью косого освещения и интерференционного микроскопа исследованы двойные границы зерен различных сталей, которые появляются в шлифе преимущественно у чистых ферритных сталей [45]. Двойные границы обусловлены выявлением при травлении наклонных плоскостей различных форм. Теоретические разработки Энгеля [9] об образовании границ зерен в зависимости от ориентации соседних зерен позволяют объяснить природу наклонных плоскостей. [c.33]

В распоряжении исследователей есть сравнительно большое количество реактивов, которые позволяют получать цветные структуры. Все эти травители образуют осадки на поверхности шлифов, толщина которых зависит как от локальных условий травления, так и от физической и химической природы поверхности шлифа. Трудностей при получении цветных снимков не больше, чем при использовании других способов выявления структуры. Однако проблематичным остается исчерпывающее и удовлетворительное толкование возникающих различий в окраске. Можно выделить четыре основных фактора, вследствие которых на поверхности образца наблюдается различная окраска отдель- [c.95]

Процесс удаления окислов с поверхности металлов путем обработки изделий в растворах кислот, щелочей или солей называется травлением. Необходимость удаления окислов перед нанесением покрытий очевидна, так как в процессе технологической обработки металлов, при сварке, в промежутках между отдельными этапами производства металл покрывается окислами. Состав и состояние окислов и окалины на металлах существенно отличаются в зависимости от природы металла, способов его предварительной обработки и дальнейшей обработки. [c.125]

Ликвация различных элементов зависит от их природы и условий затвердевания металла. Среди элементов, обычно присутствующих в стали, больше других ликвируют сера и фосфор, затем углерод и меньше других — марганец и кремний [5]. В табл. 3 приведены данные, характеризующие степень неоднородности слитка. Ликвация различных элементов может быть обнаружена путём травления в кислотах продольных или поперечных макрошлифов или при тщательном химическом анализе стали в ра.зличных участках. [c.324]

Фосфатный шлам не только не обладает агрессивными свойствами 1П0 отношению к котельному металлу, но даже ослабляет коррозионное воздействие на металлическую поверхность окислов железа и меди. Имеющиеся в кипятильных трубах повреждения -поверхности независимо от природы их появления (коррозионные язвы, сверления, травления) при поступлении в котлы окислов железа и меди являются местом коррозии, имеющей мало общего с ракушечной коррозией. Скорость проникновения этой коррозии в глубь металла находится в прямой зависимости от количества поступающего в котлы твердого деполяризатора (окислов железа и меди) и первоначальной глубины язв. [c.228]

При продолжительном травлении темная зона вытравливается одинаково интенсивно в заготовках крупного и мелкого сечения независимо от условий нагрева и деформации. Природа ликвационного квадрата описа- [c.269]

Значительное влияние на защитное действие ингибиторов могут оказывать и другие окислители [81, с. 91]. Известно, что в травильных процессах, накопление трехвалентного железа приводит к снижению эффективности большинства ингибиторов травления. В табл. 15 показано влияние ионов Fe + и нитробензола на эффективность ингибиторов различной природы (катионного, анионного, молекулярного типов). [c.55]

Пирсон все же считает, что нитевидные кристаллы имеют большую плотность дислокаций, т. е. структура усов и монокристаллов практически одинакова. Основанием для такого вывода являются проведенные ими опыты по сравнению прочности кремния в виде усов, а также в виде тонких стержней, полученных постепенным травлением из большого монокристалла. Оказалось, что при одинаково малых размерах и усы, и стержни имеют высокую прочность. Однако распространять эти выводы на нитевидные кристаллы других веществ нельзя из-за особой природы кремния. [c.366]

ПК чистых металлов (так называемые ямки травления), происходящая и в отсутствие НВ, имеет иную природу (в общем случае из-за структурных дефектов). [c.88]

Приведенная диаграмма убедительно подтверждает наше предположение о катодной природе снижения пластичности стали при ее травлении и в электролите или при других коррозионных процессах, проходящих без приложения электрического напряжения извне. [c.84]

Из азотсодержащих соединений в качестве ингибиторов находят применение амины, пиридины, четвертичные соли пиридиновых оснований и др. Обширные исследования технических ингибиторов, предназначенных для травления металлов, с целью нахождения наиболее эффективных способов их применения в производственных условиях выполнены Афанасьевым с сотр. [108]. В табл. 6,1 приведены результаты, полученные авторами при испытаний ряда ингибиторов. Длительность травления t стали до полного удаления окалины зависит от состава и природы кислоты, а также температуры [c.196]

При травлении изделий в машиностроительной промышленности также применяют серную и соляную кислоты. Оптимальные концентрации выбираются в зависимости от природы и толщины [c.222]

Тот факт, что наличие пластичной прокладки на торцах деформируемого образца не удаляет полностью неоднородность распределения ямок травления на поверхности, свидетельствует в пользу того, что за их природу ответственны не только чисто поверхностные концентраторы (микровыступы, рельеф поверхности и т.п.),но и другого типа источники, которые находятся в объеме деформируемого кристалла. Если это предположение справедливо, то,по-видимому,указанные фигуры травления можно обнаружить не только на торце, но и на боковой поверхности деформированного образца. Действительно, металлографические данные па Ge, представленные на рис. ПО и 111, полностью подтверждают сделанное предположение. Более того, из рассмотрения рис. 110 четко видно, что наряду с явно гетерогенным зарождением дислокаций вблизи выявленных ранее травлением ямок на ростовых дислокациях, появившиеся четкие пирамидальные и с менее четкой объемной геометрией ямки расположены строго упорядоченно по горизонтальным линиям (см. рис. ПО, б), что, по-видимому, также свидетельствует в пользу их гетерогенного зарождения на ростовых неод породностях исходной структуры выращенного кристалла. [c.182]

Аналогичный эффект, указывающий на вакансионную природу явления, наблюдается и в нашем случае, когда максимум характерных мелких ямок травления выявляется не вблизи ребра непосредственно, где условия не только для источника, но и для стока вакансий наиболее благоприятные в силу присутствия двух пересекающихся свободных поверхностей, а на некотором удалении от него (см. рис. 120, а). [c.211]

Подтверждением того, что указанные ямки травления имеют дислокационную природу, являются следующие факты. Во-первых, такие фигуры травления в большинстве случаев объединяются в группы, расположенные по направлениям < 110>. Во-вторых, глубина распространения их от поверхности скола, выявленная методами чередующейся полировки и селективного травления, достигает в ряде случаев 5 мкм. Кроме того, картина расположения ямок на обоих плоскостях скола абсолютно подобна. При отжиге такой структуры наблюдается исчезновение большинства ямок травления, вероятно, вследствие выхода дислокаций на свободную поверхность кристалла. [c.240]

В этом случае на первый план выдвигается выявление свойств, в то время как способ и природа травления остаются второстепенными. В качестве примера выявления особых свойств материала можно привести явление отпускной хрупкости стали. Коену, Хурлиху и Якобсену [21], а также Клемму удалось обнаружить отпускную хрупкость в сталях путем принципиально различных способов травления и видов исследования. К особым типам травления следует отнести выявление напряжений, например по Фраю [23]. [c.31]

После обезжиривания следует травление Эта операция обеспечивает возможность получения прочно сцепленных металлических покрытий В результате химическом обработки в растворах со держащих сильные окис тители поверхностный слои пластмассы частично разрушается с образованием мнкрошероховатости и изменяется химическая природа выходящих па поверхность полимерных молекул Поверхностный слой начинает легко смачиваться водой (становится гидрофильным) вследствие образования полярных групп [c.36]

Дополнительные сведения удается получить, изучая распределение элементов в поверхностных слоях образца, формирующихся в процессе избирательного растворения. Для этого образец подвергают равномерному послойному травлению с последующим селективным анализом растворов. Селективны анализ основан на измерении спектра излучения, причем по энергии излучения рудят о природе, а по интенсивности - о количестве определяемого элемента. [c.202]

Рис. и. Влияние природы ингиби- Рис. 12. Зависимость упрочняющего действия травления в ингибированной кислоте от содержания углерода в стали.

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 кавдой 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.15]

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]

В качестве ингибиторов травления широко используют серосодержащие соединения, особенно меркаптановые. Механизм действия этих сое.диненнй основан на образовании защитного слоя сернистого железа. Именно поэтому в качестве замедлителей травления пригодны все комплексообразующие соединения, устраняющие выпадение рыхлых осадков, окислов и гидроокислов и тем самым способствующие образованию хорошо сцепляющихся слоев. Эффективность мкоги.х ингибиторов зависит от природы кислоты. В соляной кислоте эффективность их наименьшая, в серной она выше, а в фосфорной наиболее высокая. [c.125]

Эффективность применения бензоатов зависит от природы катиона и pH электролита. При низком pH защита хуже, при более высоких pH она достигается меньшими добавками ингибитора при pH 7—5-10", при pH 5,5—1-10" моль/л. Эффективность защиты стали в воде бензоатом натрия, в отличие от других ингибиторов, зависит от характера предварительной подготовки поверхности. Если поверхность ингибируется после травления азотной кислотой, то требуется небольшое количество ингибитора (10" моль/л), так как азотная кислота сама пассивирует поверхность. Если применяется дробеструйная обработка, то поверхность металла сильно увеличивается и для ее ингибирования требуется большое количество ингибитора (10" моль/л) для ингибирования шлифованных образцов необходимо 10 моль/л [c.89]

Все эти процессы имеют конечной целью удаление с поверхности деталей и изделий загрязнений paзлич fbй природы, присутствие которых по тем или иным соображениям нежелательно или недопустимо. Описанию этих процессов посвящена обширная специальная литература, и рассмотрение их существа в нашу задачу не входит. Необходимо лишь обратить внимание читателя на то обстоятельство, что классификационное разделение, принятое в дальнейшем изложении и часто встречающееся во многих вариантах в других источниках, носит весьма условный характер, так как нельзя провести резкую границу между очисткой, мойкой, обезжириванием, травлением и другими способами удаления посторонних веществ с очищаемой поверхности. Однако для удобства рассмотрения мы делим все способы (и составы), о которых идет речь, на следующие четыре группы [c.168]

В пределах калсдои группы ингибиторов, предназначенных для травления, хи-гМических очисток и т. п. их, в зависимости от природы кислоты, можно подразделить на 1) ингибиторы для минеральных кислот (серной, соляной, азотной, фос-< )орной и т. д.) 2) ингибиторы для органических кислот (уксусная, лимонная, фталевая, сульфаминовая, оксиэтилидендифосфоновая и т. д.), 3) ингибиторы для л<ислых сероводородных сред 4) ингибиторы для неводных кислых сред. [c.96]

Структуры пористого Si обычно получают путем традиционного электрохимического травления монокристаллических пластин. В процессе такого травления формируется текстура из тонких монокристаллических нитей, разделенных порами. Когда диаметр нитей выходит на квантоворазмерный (нанометровый) уровень, такого рода пористая матрица приобретает способность генерировать излучение в видимой области спектра. На сегодняшний день природа наблюдаемой люминесценции еще до конца не ясна, хотя достаточно очевидно, что в ее основе лежат квантоворазмерные эффекты. Не совсем понятна природа и многих других явлений, наблюдаемых в пористом кремнии при прохождении через него электрического тока или при его оптическом возбуждении. Оставляют желать лучшего и воспроизводимость получаемых при электрохимическом травлении нитевидных структур (диаметра нитей), а также их деградационные характеристики. [c.99]

Природа включений при микроанализе может быть установлена 1) специальным травлением, вы-зываюпщм растворение или окрашивание включений 2) наблюдением шлифа в поляризованном или ультрафиолетовом свете. [c.29]

Наиболее удачным, с точки зрения соответствия всем требованиям электронной металлографии, является метод катодного травления металлов в газовом разряде [136 137 138 139]. Этот метод, как известно, состоит в том, что внутри какого-либо эвакуируемого объема (колокол, трубка и т. п.) помещается исследуемый шлиф, являющийся одним из электродов. Второй электрод изготовляют из труднораспыляемого металла (алюминий, тантал, молибден). На электроды подается высокое напряжение, порядка нескольких тысяч вольт, от выпрямителя или трансформатора. В откачанный до 10- —10 mal рт. ст. объем впускается инертный газ (обычно неон) под давлением примерно 0,5 мм. рт. ст. или ниже и зажигается разряд. Бомбардировка поверхности образца положительными ионами при соответственно выбранных режимах приводит к хорошему выявлению структуры. Режим травления зависит от распыляемости металла и природы газа. Время травления меняется от нескольких десятков минут до нескольких часов [3]. [c.135]

Таблица 6,7. Влияние природы ингибитора на защитный эффект у 20%-ной H2SO4 при 80 °С [время травления 20 мин Синг = 0,2% (масс.)]

Фигуры травления после мягкого укола имеют не совсем обычный вид в том смысле, что не все ямки имеют четко выраженную вершину. Как было показано [107, 108, 539, 540], это обусловлено малой глубиной распространения дислокаций от поверхности, т.е. величиной дислокационных петель, изменяющейся от долей микрона до нескольких микрон в зависимости от величины температуры нагружения и удельной нагрузки (рис. 101). Второй причиной такого необычного вида ямок травления, как будет показано в п. 7.1 и 7.2, является диффузионно-вакансионная природа образования указанных дислокационных петель. Чтобы иметь возможность наблюдать нормальные пирамидальные мки с вершиной, необходимо использовать иммерсионную оптику и малую продолжительность травления порядка 30-60 с в разбавленном травителе Сиртля [563] (отношение 30%-ной HF к 50%-ному водному раствору Сг Оз равно 2 3) или электронно-микроскопический анализ угольных реплик с площади контакта [539]. Для разрешения дислокационной структуры при обычном металлографическом увеличении (100—600) требуется значительно большее время травления, поэтому объемность фигур травления несколько уменьшается (ямки притупляются). Однако если нагружение производить вблизи порога макропластичности (Г 500°С), то все фигуры травления имеют четко вы- [c.171]

Селективное травление торцовых поверхностей Si после однократного нагружения показывает появления ямок травления, имеющих обычную пирамидальную форму с четко выраженной вершиной и относящихся, по-видимому, к дислокациям, а также ряд более мелких ямок травления с менее выраженной объемной геометрией (рис. 109). При увеличении числа циклов нагружения плотность ямок травления обоих типов существенно увеличивается, причем резко выраженная неоднородность их распределения (см. рис. 109) указывает в данном случае на гетерогенную природу зарождения дислокаций. Они возникают, по-видимому, в местах локальной концентрации напряжений при жестком контакте нагружающей площадки с торцовой поверхностью образца. Для устранения действия локальных концентраторов напряжений на торцах образца нагружение проводилось через пластичные прокладки из Си, А1, РЬ.При этом неоднородность распределения ямок травления по поверхности несколько уменьшалось, количество четких пирамидальньк ямок с резко выраженной вершиной при этом тоже уменьшалось, а количество мелких и плоскодонных ямок увеличивалось. [c.181]

Внешний вид фигур травления в ряде случаев (см., например, рис. 116, в-д, 117, 120 и др.) очень похож на вакансионные ямки травления, обсуждавшиеся в [359, 588]. Причем тенденция к появлению под,обных фигур травления наиболее четко проявляется именно в бездислокащюнных или малодислокационных кристаллах, где, как известно, в силу отсутствия линейных стоков (дислокаций) обычно и образуются вакансионные кластеры. Поскольку последние, согласно Де Коку [359,585], связаны обычно со слоевой, точнее, спиралеобразной примесной неоднородностью (в частности, с вьщелениями кислорода, которые служат зародышами для конденсации вакансий), то металлографические данные, представленные на рис. 110 и указывающие на появление ямок травления именно на четко ориентированных ростовых слоях, также свидетельствуют в пользу вакансионной природы фигур травления, появившихся после нагружения. [c.211]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...