Proces przygotowania próbek metalograficznych aluminium i stopów aluminium oraz sprzęt do przygotowania próbek metalograficznych

Aluminium i wyroby aluminiowe są szeroko stosowane w produkcji przemysłowej, a różne obszary zastosowań charakteryzują się znacząco zróżnicowanymi wymaganiami dotyczącymi mikrostruktury wyrobów aluminiowych. Na przykład, w przemyśle lotniczym norma AMS 2482 określa bardzo jasne wymagania dotyczące wielkości ziarna i wymiarów elementów mocujących; w chłodnicach samochodowych obowiązują surowe wymagania dotyczące porowatości elementów ze stopów aluminium. Celem analizy metalograficznej jest zatem określenie, czy produkt spełnia kryteria kwalifikacji, poprzez analizę jego mikrostruktury.

Analiza metalograficzna polega na wykorzystaniu mikroskopu optycznego do obserwacji i rejestrowaniaCharakterystyka mikrostruktury aluminium i stopów aluminium, taka jak wielkość ziarna, morfologia i jednorodność, w celu określenia wytrzymałości i plastyczności materiału. Może być również wykorzystywana do analizy wielkości, gęstości, rodzaju i innych właściwości faz wtórnych. Podczas procesu obserwacji wymagane jest wykończenie powierzchni i płaskość przedmiotu obrabianego. Zazwyczaj przed analizą metalograficzną wymagane jest przygotowanie próbki metalograficznej w celu wyeliminowania uszkodzeń powierzchni, ujawnienia rzeczywistej struktury metalograficznej przedmiotu obrabianego i zapewnienia większej dokładności późniejszych danych analitycznych.

Etapy przygotowania próbek do analizy metalograficznej stopów aluminium zazwyczaj obejmują cięcie metalograficzne, montaż, szlifowanie i polerowanie oraz analizę antykorozyjną. Do procesu pobierania próbek wymagane jest urządzenie do cięcia metalograficznego, wyposażone w system chłodzenia wodnego, aby zapobiec deformacji produktu, wypaleniu powierzchni i uszkodzeniu struktury podczas cięcia.

W procesie montażu można wybrać montaż na gorąco lub na zimno, w zależności od potrzeb; montaż na gorąco jest najczęściej stosowany w przypadku konwencjonalnych produktów aluminiowych. Ponieważ produkty aluminiowe charakteryzują się stosunkowo niską twardością, podczas szlifowania i polerowania użycie odpowiedniego papieru ściernego i ściereczki polerskiej w połączeniu z płynem polerskim może pomóc w uzyskaniu lepszej powierzchni próbki, aż do uzyskania lustrzanego połysku.

Na koniec, w procesie korozji, zaleca się użycie łagodnego, alkalicznego roztworu korozyjnego, aby uniknąć uszkodzenia mikrostruktury. Po korozji próbkę można umieścić pod mikroskopem w celu analizy metalograficznej.