تبلیغات
وبلاگ مهندسی مکانیک - معرفی متالوگرافی غیر مخرب (رپلیکا)

 




نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی

معرفی متالوگرافی غیر مخرب (رپلیکا)

مقدمه

بررسی ساختار فلزات معمولاً روی مقاطعی انجام می‌گیرد كه از قطعه اصلی جدا شده‌اند این روش متالوگرافی مخرب نام دارد. در بعضی مواقع قطعات قابل جدا شدن از محل اتصال نیستند و باید در محل مورد بررسی قرار گیرند كه در این صورت از متالوگرافی غیر مخرب           استفاده می‌شود. به طور كلی سه مرحله برای تعیین ساختار فلزات وجود دارد كه عبارتند از:

1-    آماده سازی سطحی

2-    گسترش طرحهای سطح فلز به گونه أی كه بازتاب دهنده ساختار باشد.

3-    مشاهده آن

 معرفی

استفاده از نوار نسخه برداری(Replica) روشی غیرمخرب برای ثبت توپوگرافی یك نمونه متالوگرافی بر روی فیلم پلاستیكی می‌باشد. رپلیكا می‌تواند توسط میكروسكپ نوری(LM) یا میكروسكپ الكترونی(SEM) مورد بررسی قرار گیرد. نمونه‌هایی كه توسط SEM مطالعه می‌گردند در خلاء پوشش داده می‌شوند تا رسانا شوند. آماده‌سازی سطح نمونه مورد آزمایش برای بررسی دقیق در محل بسیار مهم و حیاتی است.

آماده‌سازی سطح

همانطور كه ذكر شد در متالوگرافی غیر مخرب مرحله آماده سازی سطحی نقش بسیار مهمی در موفقیت عملیات بر عهده دارد. آماده سازی سطحی می‌تواند توسط روشهای پولیش دستی، مكانیكی یا الكترولیتیكی انجام پذیرد. در این مورد می توان از استاندارد ASTM  E3 استفاده كرد . البته باید این استاندارد با توجه به نیازهای متالوگرافی غیر مخرب‌‌‌‌‌‌‌                           (در محل for field use) مورد بازنگری قرار گیرد.لازم به یادآوریست كه نكات ظریفی نیز در امر آماده‌سازی سطحی وجود دارد كه حتما باید مورد توجه قرار گیرد از جمله اگر قطعه قبلا با روش ذرات مغناطیسی (magnetic particle) مورد آزمایش قرار گرفته باشد حتما باید دی‌مغناطیس شده و سپس عملیات آغاز گردد.از جمله مسائل دیگری كه باید به آن توجه نمود مسئله لایه دی كربوره سطحی است. سختی قطعه در حین عملیات سمباده زنی باید توسط دستگاه سختی سنج پرتابل مورد بررسی قرار گیرد تا پس از اتمام ناحیه دی كربوره، عملیات آماده سازی نهایی سطح و در نهایت مشاهده ساختار آغاز گردد. البته اگر هدف اولیه، بررسی ناحیه دی كربوره باشد مسلماً عملیات آماده سازی سطحی باید روی این ناحیه متمركز گردد.

 از جمله نكات دیگری كه توجه به آنها می‌تواند كیفیت متالوگرافی غیر مخرب را افزایش دهد دقت در برداشته نشدن رسوبها، كاربیدها و آخالهای غیر فلزی (اكسیدها و سولفیدها) در حین عملیات پولیش یا اچ است.پس از آماده سازی سطحی، مرحله اچ كردن از اهمیت خاصی برخوردار می‌شود كه باید مطابق استاندارد ASTM E 407 به انجام برسد.

 تكنیكهای تهیه رپلیكا

به طور كلی مساحتی در حدود 12×18 میلیمتر مربع برای تهیه رپلیكا در نظر گرفته می‌شود و سپس توسط یكی از دو روش زیر نسخه‌أی از توپوگرافی توسط رپلیكا ثبت می‌گردد:

1-  یك طرف فیلم پلاستیكی توسط حلال مناسبی نظیر استون یا متیل استات پوشیده شده و سپس روی ناحیه آماده سازی شده قرار می‌گیرد.

2-  سطح آماده شده توسط یك حلال مناسب (استون یا متیل استات) پوشیده می‌شود و سپس نوار پلاستیكی ( معمولاً استات سلولز) روی آن قرار می گیرد.

در تهیه رپلیكا هم نكاتی باید مورد توجه قرار گیرد از جمله بلافاصله پس از آماده سازی سطح از رپلیكا استفاده گردد تا اثراتی نظیر اكسید شدن سطح یا آلودگی آن به رپلیكا منتقل نگردد.نكته حائز اهمیت دیگر این است كه پس از خشك شدن فیلم پلاستیكی، باید آن را در محفظه‌أی خشك نگهداری كرد و آن را دور از هر گونه ضربه یا آسیب دیگری نگه‌داشت. 

بررسی میكروسكپی رپلیكا

برای افزایش كنتراست رپلیكا در زیر میكروسكپ(به ویژه در بزرگنمایی‌های پایین)معمولاً رپلیكا روی یك آینه قرار می‌گیرد. اگر رپلیكا نیاز به بررسی‌های SEM  داشته باشد، استفاده از طلا به‌عنوان پوشش توصیه شده است.(ASTM  STP  547)

در در تهیه گزارش توجه به این موضوع لازم است كه مشخصات ساختار باید به وضوح ذكر شود مثلاً در مورد جوش باید ساختار فلز پایه ، فلز جوش و ناحیه متاثر از جوش(HAZ) حداقل در ناحیه‌أی به طول 13 میلیمتر بررسی گردد. در ضمن تمام مرز دانه ها، رسوبهای مرزدانه ای، تركهاو حفره ها باید در حد امكان به وضوح مشخص شده باشند. رسوبها و آخالهایی كه بزرگتر از 1/0 میكرون می‌باشند باید به طور كامل روی رپلیكا ثبت شده باشند. در ضمن همانطور كه قبلاً نیز اشاره شد كاربیدهای اولیه و ثانویه، كربونیتریدها یا آخالهای غیر فلزی نباید در مرحله پولیش یا اچ از بین رفته باشند.

گزارش نویسی

1-  معمولاً بررسیها برروی رپلیكا برای میكروسكپ نوری در بزرگنمایی 50 تا 1000 برابر و برای بررسی با SEM در دامنه 500 تا 5000 برابر گزارش می‌شوند.

2-    هر رپلیكا باید كاملاً معرفی گردد. حداقل معرفی شامل شماره، نام، وجود پوشش روی رپلیكا و نام آماده كننده باشد.




:: مرتبط با: جوشکاری و تست غیر مخرب , متالورژی و ریخته گری ,
:: برچسب‌ها: معرفی متالوگرافی غیر مخرب (رپلیکا) استفاده از نوار نسخه برداری(Replica) روشی غیرمخرب برای ثبت توپوگرافی یك نمونه متالوگرافی بر روی فیلم پلاستیكی می‌باشد. رپلیكا می‌تواند توسط میكروسكپ نوری(LM) یا میكروسكپ الكترونی(SEM) مورد بررسی قرار گیرد. نمونه‌هایی كه توسط SEM مطالعه می‌گردند در خلاء پوشش داده می‌شوند تا رسانا شوند. آماده‌سازی سطح نمونه مورد آزمایش برای بررسی دقیق در محل بسیار مهم و حیاتی است. استاندارد ASTM E 407 ,

تاریخ انتشار : 1394/12/4 | نظرات
می توانید دیدگاه خود را بنویسید
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر