Gravura metalográfica Explicada

A gravura metalográfica é uma técnica química utilizada para destacar características de metais em níveis microscópicos. Ao estudar o caráter, a quantidade e a distribuição dessas características diferentes, os metalúrgicos podem prever e explicar propriedades físicas e falhas de desempenho de uma determinada amostra de metal.

Como a gravura expõe problemas em metais?

A maioria das características metalúrgicas são de tamanho microscópico - elas não podem ser vistas nem analisadas sem ampliação óptica de pelo menos 50x e até 1000x quando se usam microscópios de luz.

Para analisar tais características, uma amostra metálica deve ser polida para um acabamento de espelho muito fino. Infelizmente, sob um microscópio, uma superfície tão finamente polida parece um campo branco simples.

Para criar contraste entre os elementos da microestrutura do metal, são utilizadas soluções químicas conhecidas como filtros. Os gravadores seletivos corroem alguns desses elementos, que aparecem como regiões mais escuras. Isso é possível porque as diferenças na composição, estrutura ou fase de um metal alteram as taxas relativas de corrosão quando expostas a um gravador.

Os extratantes são usados ​​para expor:

• a forma e o tamanho dos limites de grãos (defeitos na estrutura de cristal)
• 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

De acordo com o site Metalográfico. com, "A gravura a água-forte é um processo para revelar a estrutura do material, as técnicas de gravura comum incluem:

• Química
• Eletroquímica
• Térmica
• Plasma
• Sal fundido
• Magnético

Os dois As técnicas mais comuns são a corrosão química e eletroquímica.

A gravação química é tipicamente uma combinação de um ácido ou base com um agente oxidante ou redutor em um soluto, como um álcool. O impregnado eletroquímico é uma combinação de corrosão química com uma tensão elétrica /current."

Como a gravura é usada para prevenir a falha de metal

Os metalúrgicos são cientistas que se especializam na estrutura e química dos metais. Quando os metais falham (por exemplo, uma estrutura colapsa) é importante entender os motivos. Os metalúrgicos examinam amostras do metal para determinar os motivos do fracasso.

Existem mais de uma dúzia de diferentes soluções de corrosão constituídas por componentes como amônia, peróxido de hidrogênio e ácido clorídrico. Diferentes soluções são úteis para gravar metais diferentes. Por exemplo, a ASTM 30, composta por Amoníaco, Peróxido de Hidrogênio (3%) e DI Água, é usada para gravar cobre. Keller's Etch, composto de água destilada, ácido nítrico, ácido clorídrico e ácido fluorídrico, é o melhor para gravar alumínio e ligas de titânio.

Ao gravar com diferentes produtos químicos, os metalurgistas podem expor uma variedade de possíveis problemas em amostras metálicas. A gravura pode revelar pequenas fissuras, poros ou inclusões em amostras metálicas. A informação fornecida pela gravura permite aos metalúrgicos descobrir por que o metal falhou.

Uma vez que um problema específico é identificado, é possível evitar o mesmo problema no futuro.