Teknik Untuk Mengekspos Fitur di Logam
Etsa Metallografi adalah teknik kimia yang digunakan untuk menyoroti fitur logam pada tingkat mikroskopis. Dengan mempelajari karakter , kuantitas, dan distribusi berbagai fitur ini, ahli metalurgi dapat memprediksi dan menjelaskan sifat fisik dan kegagalan kinerja dari sampel logam tertentu.
Bagaimana Etsa Mengungkap Masalah pada Logam?
Kebanyakan fitur metalurgi berukuran mikroskopis; mereka tidak dapat dilihat atau dianalisis tanpa perbesaran optik minimal 50x dan sebanyak 1000x saat menggunakan mikroskop cahaya.
Untuk menganalisa fitur-fitur seperti itu, sampel logam harus dipoles hingga selesai seperti cermin yang sangat halus. Sayangnya, di bawah mikroskop, permukaan yang halus seperti itu hanya tampak seperti bidang putih polos.
Untuk menciptakan kontras antara unsur-unsur mikrostruktur logam, larutan kimia yang dikenal sebagai etchants digunakan. Etchants secara selektif menimbulkan korosi pada beberapa elemen tersebut, yang muncul sebagai daerah yang lebih gelap. Hal ini dimungkinkan karena perbedaan komposisi, struktur, atau fase logam mengubah tingkat relatif korosi saat terkena etchant.
Etchants digunakan untuk mengekspos:
- bentuk dan ukuran batas butir (cacat pada struktur kristal)
- fase metalik (berbagai jenis logam dalam paduan)
- inklusi (jumlah kecil bahan non-logam)
- integritas titik solder, khususnya dalam produk elektronik
- retakan dan masalah lain dalam pengelasan
- keseragaman, kualitas, dan ketebalan bahan pelapis
Jenis-jenis Etsa Metallografi
Menurut situs web Metalographic.com, "Etsa adalah proses untuk mengungkapkan struktur material, teknik etsa umum meliputi:
- Bahan kimia
- Elektrolitik
- Panas
- Plasma
- Garam cair
- Magnetik
Dua teknik yang paling umum adalah etsa kimia dan elektrokimia.
Etsa kimia biasanya merupakan kombinasi dari asam atau basa dengan oksidator atau zat pereduksi dalam zat terlarut seperti alkohol. Elektrokimia etsa adalah kombinasi etsa kimia dengan tegangan / arus listrik. "
Bagaimana Etching Digunakan untuk Mencegah Kegagalan Logam
Ahli metalurgi adalah ilmuwan yang mengkhususkan diri dalam struktur dan kimia logam. Ketika logam gagal (misalnya, struktur runtuh), penting untuk memahami alasannya. Ahli metalurgi memeriksa sampel logam untuk menentukan alasan kegagalan.
Ada lebih dari selusin solusi etsa yang berbeda yang terdiri dari komponen seperti amonia, hidrogen peroksida, dan asam klorida. Solusi yang berbeda berguna untuk etsa logam yang berbeda. Misalnya, ASTM 30, terdiri dari Amonia, Hidrogen Peroksida (3%), dan DI Air, digunakan untuk etsa tembaga. Keller's Etch, terdiri dari air Distilasi, asam Nitrat, asam hidroklorat, dan asam Hydrofluoric, yang terbaik untuk etsa aluminium dan paduan titanium.
Dengan etsa dengan bahan kimia yang berbeda, metallurgists dapat mengekspos berbagai kemungkinan masalah dalam sampel logam. Etsa dapat mengungkapkan retakan kecil, pori-pori, atau inklusi dalam sampel logam. Informasi yang diberikan oleh etsa memungkinkan ahli metalurgi untuk menemukan mengapa logam itu gagal.
Setelah masalah tertentu diidentifikasi, mungkin untuk menghindari masalah yang sama di masa depan.