Metalografia

Brontzezko mikrografia bat, egitura dendritiko urtu bat erakusten duena

Metalografia metal edo aleazio baten ezaugarri mikroestrukturalak edo osagarriak aztertzen dituen zientzia da, eta propietate fisiko, kimiko eta mekanikoekin erlazionatzen ditu.

Azterketa metalografiko batek informazio asko eman dezake; horregatik, lagin adierazgarriak lortu behar dira, eta ez dute alteraziorik izan behar erauzketaren eta/edo prestakuntza metalografikoaren ondorioz.

Erabilitako teknikak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Gainazal ez-suntsitzaileak aztertzeko teknikek geruza mehe edo berniz bat aplikatzea ekar dezakete. Geruza hori lehortu ondoren atera eta mikroskopioan azter daiteke. Pierre Armand Jacquetek eta beste batzuek garatu zuten teknika 1957an.^[1]

Prestatutako aleak lehen begiratuan aztertu behar dira grabatu ondoren, grabagailuari arauak ez bezala erantzun dioten eremu ikusgarriak detektatzeko, azterketa mikroskopikoa egiteko gida gisa. Mikroskopia optiko arinaren (LOM) azterketa edozein teknika metalografiko elektronikoren (ME) aurretik egin behar da beti, denbora gehiago behar duelako eta tresnak askoz garestiagoak direlako.

Hauek dira prestakuntza metalografikorako eman beharreko pausoak:

Ebaketa metalografikoa
Inklusio metalografikoa
Leunketa metalografikoa
Eraso kimikoa
Mikroskopioa

Ebaketa metalografikoa[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Lagina tailatzeko makina metalografiko batekin ebaki: urradura bidez disko berezi batekin ebakitzeko gai den ekipoa da, moztu beharreko materialaren arabera ezaugarri desberdinak dituena, hozgarri-emari handia ematen duen bitartean, lagina gehiegi berotzea saihesteko. Horrela, ez dira mikroegitura-baldintzak aldatzen.^[2]

Inklusio metalografikoa[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Moztutako lagina erretxinatan sartzen da, gero hobeto tratatu eta biltegiratzeko. Sartzerakoan, erretxina hotza erabil daiteke: normalean, bi osagai, erretxina hautsa eta katalizatzaile likido bat. Osagai horiek nahasi eta molde batean sartzen dira, barruan sartu beharreko piezarekin. Moldea erabat estali arte bete behar da. Hotza sartzeak badu abantaila bat: pieza bat baino gehiago sar daitezke denbora laburrean. Era berean, moldeari edozein forma eman dakioke. Desabantaila bat du: inklusio bigunagoa eratzen du (berotan sartzearekin konparatuta), eta zaila da enbotitze-diametroaren tolerantziak errespetatzea. Bestela, berotan sar daiteke: barne inklusa baten bidez, barruko erresistentzia baten bidez erretxina (mono-osagaia) berotzen duena desegin arte. Enbotitzearen kalitatea eta gogortasuna ezin hobeak dira. Enbotitze-prozesua nahiko azkarra da. Ez da gomendatutako prozesu bat egunean zehar lagin asko egin behar badira. Ez da gomendatzen metodo hau erabiltzea hauskorrak edo beroarekiko sentikorrak diren piezetarako.^[3]

Leunketa metalografikoa[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Leungailu metalografikoaren erabilera: materialaren gainazala prestatzen da; lehenengo fasean, leunketa gogorra deritzona, laginaren gainazala beirazko paperarekin desegiten da, modu uniformean eta horrela behin eta berriz, paperaren pikor-neurria (beirazko paperaren zenbakia) txikituz, pikor-neurri txikieneko paperera iritsi arte. Leunketa fina egin behar da gero. Gainazal lau bat behar da, urradurarik gabea. Gainazal hori gurpil birakari heze baten bidez lortzen da, trapu berezi batekin estalia, eta trapu hori partikula urratzaile txikiz kargatuta dago. Partikulok arretaz hautatuta daude.

Leunketaren etapa, oro har, trapu trinkoekin egiten da, eta plater birakari zirkularren gainean jartzen dira. Plater horien gainean urratzaile-kantitate txikiak jartzen dira, diamante industriala hauts finean edo esekiduran, 10, 6, 3, 1 eta 0,25 mikrako granulometriekin, adibidez.

Lagina eskuz edo buru automatiko baten bidez hartuz egiten da leunketa, lagin bat baino gehiago batera leuntzeko. Aldi jakin batean, presio aurrekonfiguratua egiten du diskoarantz edo zorperik gabeko trapurantz. Parametro horiek material motaren arabera konfiguratu behar dira (gogortasuna, leunketa, etab.).). ). Aukeran, badago diamantatutako esekidura automatikoki dosifikatzen duen sistemarik.

Eraso kimikoa[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Metal mota eta egoera desberdinetarako eraso kimiko ugari dago. Oro har, erasoa murgiltze bidez edo kotoiaz igurtziz egiten da, ikusi nahi den zatia hautaturiko likidoan sartuta, segundo batzuetan, behatu beharreko egitura agerian geratu arte. Nitala da erabilienetako bat (azido nitrikoa eta alkohola), metal ferroso gehienetarako. Metalen eta aleazioen faseak eta mikroosagaiak ezagutarazteko erabiltzen diren eraso kimikoen gida ikus daiteke ASTM E407-07 Standard Practice for Microetching Metals and Alloys arauan.

Mikroskopioa[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Lupa estereoskopikoak erabiltzea (fokuaren sakonera errazten dute, eta, beraz, behatutako eremuaren hiru dimentsioko ikuspegia ematen dute), horrela 5 eta 64 bitarteko aldiz handittu daiteke irudia.

Azterketa metalografikoa egiteko tresna nagusia mikroskopio metalografikoa da. Horren bidez, 50 x eta 2.000 x arteko handitzeekin azter daiteke lagina.

Mikroskopio metalografikoak, metalen eta aleazioen opakutasuna dela eta, metalak islatzen duen argiarekin lan egiten du. Beraz, lagina ikusi ahal izateko probeta bat prestatu behar da eta gainazala ispilu-mailan leundu.

ASTM E3-01 Standard Practice for Preparation of Metallographic Specimens nazioarteko arau bat dago, lagin metalografikoak prestatzeko teknika egokiei buruzkoa.

Erreferentziak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

↑ Jacquet, P. A.; van Effenterre, A.. (1957). «Méthode non destructive d'examens macro et micrographiques superficiels» Revue de Métallurgie 54 (2): 107–125. doi:10.1051/metal/195754020107. ISSN 0035-1563..
↑ «Etude et Examen métallographiques en Laboratoire» FILAB 2021-08-06.
↑ «Connaissances en matière d'enrobage métallographique» Struers.com.

Bibliografia[aldatu | aldatu iturburu kodea]

"Metallographic and Materialographic Specimen Preparation, Light Microscopy, Image Analysis and Hardness Testing", Kay Geels in collaboration with Struers A/S, ASTM International 2006.
Metallography and Microstructures, 9, ASM Handbook, ASM International, Materiales Park, OH, 2005.
Metallography: Principles and Practice, G. G Vander Voort, ASM International, Materiales Park, OH, 1999.
Bol. ASTM Standards covers standards delakoaren 03.01 bertsioa, metallography tonukoa (eta proba mekanikoa)
G Petzow, Metallographic Etching, 2nd Ed.ASM International, 1999.
Metalog Guide, L. Bjerregaard, K. Geels, B. Ottesen, M. Rückert, Struers A/S, Copenhagen, Denmark, 2000.