هدف تست متالوگرافی چیست؟

هدف از انجام تست متالوگرافی بر روی نمونه‌های فولادی و غیر فولادی، بررسی ساختار ریز مواد و نحوۀ جوش خوردن آنها می‌باشد.

تجهیزات مورد نیاز برای انجام تست متالوگرافی

برای انجام یک تست متالوگرافی و ساختارشناسی نیاز به تجهیزات زیر داریم:

• میکروسکوپ اپتیکی
• دستگاه سنباده زنی
• دستگاه پولیش
• الکترو اِچ
• مانت
• سنباده‌های مختلف با شماره‌های متنوع
• محلول‌های استاندارد اِچ

آماده سازی نمونه متالوگرافی

به منظور انجام تست متالوگرافی بر روی نمونه‌های فلزی جوش و تصویر گرفتن از ریز ساختار آنها و تفسیر این ساختار، نمونه باید به طور دقیق آماده سازی شود. جالب است بدانید که مهم‌ترین مرحله از تست متالوگرافی، آماده سازی باکیفیت نمونه است. زیرا عدم آماده سازی درست سطح نمونه، می‌تواند باعث تفسیر نادرست از تصاویر به دست آمده از میکروسکوپ شود و چشم مشاهده‌گر را بر روی ناخالصی‌ها و نابجایی‌های نمونه ببندد. بیایید سری هم به کیفیت گزینش نمونه برای تست متالوگرافی بزنیم.

انتخاب نمونه برای متالوگرافی

برای انتخاب نمونه می‌توان از سه روش استفاده کرد:

• بررسی نمونه‌های عادی
• بررسی نمونه‌های شکسته یا ترک خورده
• بررسی نمونه های پژوهشی

چگونگی تهیۀ نمونه‌ها برای انجام تست متالوگرافی 

  1.گزینش ابعاد نمونه برای تست متالوگرافی

به منظور سهولت در انجام پولیش نمونه‌ها ابعاد نمونه نباید بیش از ۱۲ تا ۲۵ میلی‌متر برای نمونه‌های مربعی شکل و ۱۲ تا ۲۵ میلی‌متر برای قطر نمونه‌های استوانه‌ای شکل باشد. نمونه‌هایی که شکل همگن ندارند، یعنی فاقد یک شکل هندسی منظمی هستند، و یا شکننده و خیلی کوچک می‌باشند، باید مانت شوند تا به خوبی پولیش بخورند و سطح مناسبی برای میکروسکوپ به همراه داشته باشند.

  2.برشکاری نمونه ها برای ساختارشناسی فلز پایه

برای برشکاری نمونه ها از روش‌های زیر استفاده می‌شود:

• اره کاری
• سایش به وسیله تیغه برش
• قیچی کاری

   3.فرایند تمیزکاری سطح نمونه ها برای تست متالوگرافی

هر نوع آلودگی از جمله روغن، گریس، مواد خنک کننده، پسماندهای ناشی از تیغه‌های برش و ... باید به وسیله حلال‌های غیر آلی برداشته شود.

آلودگی‌های ناشی از مانت شدن نمونه باعث تخریب سطح نمونه می‌شوند.

در آخرین مرحله برای حذف مواد آلاینده از سطح نمونه می‌توانید از روش التراسونیک استفاده کنید.

اگر نمونه نیاز به اچ کردن داشته باشد، باید از محلول‌های اچ مناسب استفاده شود.

  4.مانت کردن نمونه برای آزمایش متالوگرافی

نمونه‌هایی که دارای ابعاد کوچک و شکل‌های نامنظم هستند و یا شکنندگی بیش از حد آن مانع نمونه سازی درست می‌شود، باید به روش مانت کردن، نمونه سازی شوند. مانت کردن می‌تواند به روش‌های زیر صورت پذیرد:

• مانت مکانیکی
• مانت پلاستیکی
• مانت متراکم تحت فشار یا مانت گرم
• مانت پلاستیکی قابل ذوب یا مانت سرد
• مانت نمونه متخلخل

  5.سنباده کاری نمونه برای تست متالوگرافی

قطعه خامی که برای تست متالوگرافی بریده می‌شود، باید ماشین‌کاری شود و سپس سطحی از نمونه که برای متالوگرافی در نظر گرفته می‌شود با ارۀ نواری مورد برشکاری سرد قرار می‌گیرد. در مرحلۀ بعد سطح نمونه باید با سمباده صاف شود.

  6.پولیش کاری نمونه برای تست متالوگرافی

پس از سمباده کاری، سطح نمونه باید پولیش شود. پولیش کاری به دو روش معمولی و الکتروپولیش انجام می‌شود که نوع آن بر اساس جنس نمونه مورد آزمایش مشخص می‌شود.

  7.اچ کردن نمونه برای تست متالوگرافی

پس از آماده شدن ظاهری نمونه، نوبت به مرحله اچ کردن نمونه می‌رسد تا سطح نمونه فاقد خش، پریدگی و ایراد باشد. در این مرحله با توجه به جنس نمونه، باید از روش و محلول اچ مناسب استفاده شود.

  8. تصویرسازی میکروسکوپی از فلز پایه

در این مرحله نمونه ای که به صورت کامل اجرا شده است و قابلیت تصویرگیری از آن وجود دارد، در داخل میکروسکوپ اپتیکی قرار می‌گیرد تا تصاویر آن هم به صورت زنده و هم به صورت گراف و توپوگرافی سطحی مورد بررسی قرار گیرند.

  9.نرم افزارهای مورد نیاز برای تست متالوگرافی و ساختارشناسی

برای تفسیر و بررسی دقیق تر نمونه های مورد آزمایش به وسیله میکروسکوپ باید از نرم افزارهای مناسب استفاده شود.