A gravação metalográfica é uma técnica química usada para destacar características de metais em níveis microscópicos. Ao estudar o personagem, quantidade e distribuição desses diferentes recursos, os metalúrgicos podem prever e explicar as propriedades físicas e as falhas de desempenho de uma determinada amostra de metal.
Como o ataque químico expõe problemas em metais
A maioria das características metalúrgicas é de tamanho microscópico; eles não podem ser vistos ou analisados sem ampliação óptica de pelo menos 50x e até 1000x ao usar microscópios de luz.
Para analisar esses recursos, uma amostra metálica deve ser polida para um acabamento espelhado muito fino. Infelizmente, sob um microscópio, uma superfície tão finamente polida parece um campo branco liso.
Para criar um contraste entre os elementos da microestrutura do metal, são utilizadas soluções químicas conhecidas como etchants. Etchants corroem seletivamente alguns desses elementos, que aparecem como regiões mais escuras. Isso é possível porque diferenças na composição, estrutura ou fase de um metal alteram a relativa
taxas de corrosão quando exposto a um condicionador.Etchants são usados para expor:
- a forma e o tamanho dos limites dos grãos (defeitos na estrutura do cristal)
- fases metálicas (diferentes tipos de metal em uma liga)
- inclusões (pequenas quantidades de material não metálico)
- a integridade dos pontos de solda, principalmente em produtos eletrônicos
- rachaduras e outros problemas em soldas
- uniformidade, qualidade e espessura dos materiais de revestimento
Tipos de ataque metalográfico
Segundo o site Metalographic.com, "A gravação 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 gravura química e eletroquímica. 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 gravação eletroquímica é uma combinação de gravação química com uma tensão / corrente elétrica ".
Como a gravação é usada para evitar falhas de metal
Metalurgistas são cientistas especializados em estrutura e química de metais. Quando os metais falham (por exemplo, uma estrutura entra em colapso), é importante entender os motivos. Metalúrgicos examinam amostras do metal para determinar as razões da falha.
Existem mais de uma dúzia de soluções de gravação diferentes compostas de componentes como amônia, peróxido de hidrogênio e ácido clorídrico. Soluções diferentes são úteis para gravar metais diferentes. Por exemplo, o ASTM 30, composto de amônia, peróxido de hidrogênio (3%) e água desionizada, é usado para condicionar o cobre. O Keller's Etch, composto de água destilada, ácido nítrico, ácido clorídrico e ácido fluorídrico, é o melhor para a gravação de ligas de alumínio e titânio.
Gravando 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 pela gravação permitem que os metalúrgicos descubram por que o metal falhou. Depois que um problema específico é identificado, é possível evitar o mesmo problema no futuro.