Uma técnica para expor recursos em metais
O ataque metalográfico é uma técnica química usada para destacar características de metais em níveis microscópicos. Ao estudar o caráter , a quantidade e a distribuição desses diferentes recursos, os metalúrgicos podem prever e explicar propriedades físicas e falhas de desempenho de uma determinada amostra de metal.
Como o condicionamento físico expõe problemas em metais?
A maioria das características metalúrgicas é de tamanho microscópico; eles não podem ser vistos ou analisados sem ampliação ótica de pelo menos 50x e até 1000x quando usando microscópios de luz.
Para analisar tais características, uma amostra metálica deve ser polida para um acabamento espelhado muito fino. Infelizmente, sob um microscópio, uma superfície tão polida parece um campo branco liso.
Para criar contraste entre os elementos da microestrutura do metal, são usadas soluções químicas conhecidas como etchants. Etchants seletivamente corroem alguns desses elementos, que aparecem como regiões mais escuras. Isso é possível porque diferenças na composição, estrutura ou fase de um metal alteram as taxas relativas de corrosão quando expostas a um corrosor.
Etchants são usados para expor:
- a forma e tamanho dos limites de grão (defeitos na estrutura cristalina)
- fases metálicas (diferentes tipos de metal em uma liga)
- inclusões (pequenas quantidades de material não metálico)
- a integridade dos pontos de solda, particularmente em produtos eletrônicos
- rachaduras e outras questões em soldas
- uniformidade, qualidade e espessura dos materiais de revestimento
Tipos de gravura metalográfica
Segundo o site Metalographic.com, "Gravura é um processo para revelar a estrutura do material, técnicas comuns de gravação incluem:
- Químico
- Eletrolítico
- Térmico
- Plasma
- Sal derretido
- Magnético
As duas técnicas mais comuns são químicas e eletroquímicas.
O ataque químico é tipicamente uma combinação de um ácido ou base com um agente oxidante ou redutor em um soluto como um álcool. A erosão eletroquímica é uma combinação de corrosão química com uma voltagem / corrente elétrica. "
Como gravar é usado para evitar falhas de metal
Metalúrgicos são cientistas especializados na estrutura e química dos metais. Quando os metais falham (por exemplo, uma estrutura entra em colapso), é importante entender as razões. Metalúrgicos examinam amostras do metal para determinar as razões da falha.
Há mais de uma dúzia de diferentes soluções de corrosão feitas de componentes como amônia, peróxido de hidrogênio e ácido clorídrico. Diferentes soluções são úteis para gravar metais diferentes. Por exemplo, a ASTM 30, composta de amônia, peróxido de hidrogênio (3%) e água DI, é usada para gravar o cobre. Keller's Etch, composto de água destilada, ácido nítrico, ácido clorídrico e ácido fluorídrico, é melhor para gravação de ligas de alumínio e titânio.
Ao gravar com diferentes produtos químicos, os metalúrgicos podem expor uma variedade de possíveis problemas em amostras de metal. A gravação pode revelar pequenas rachaduras, poros ou inclusões em amostras de metal. As informações fornecidas pelo etching permitem que os metalurgistas descubram por que o metal falhou.
Uma vez identificado um determinado problema, é possível evitar o mesmo problema no futuro.