Macam-macam Etsa
Etching metalografi adalah teknik kimia yang digunakan untuk menyoroti fitur logam pada tingkat mikroskopis. Dengan mempelajari karakter , kuantitas, dan distribusi fitur yang berbeda ini, ahli metalurgi dapat memprediksi dan menjelaskan sifat fisik dan kegagalan kinerja dari sampel logam tertentu.
Bagaimana Etching Mengungkap Masalah pada Logam
Sebagian besar fitur metalurgi berukuran mikroskopis; mereka tidak dapat dilihat atau dianalisis tanpa perbesaran optik setidaknya 50x dan sebanyak 1000x ketika menggunakan mikroskop cahaya.
Untuk menganalisis fitur-fitur tersebut, sampel logam harus dipoles hingga sangat halus seperti cermin. Sayangnya, di bawah mikroskop, permukaan yang halus seperti itu hanya tampak seperti bidang putih biasa.
Untuk membuat kontras antara unsur-unsur mikrostruktur logam, larutan kimia yang dikenal sebagai etsa digunakan. Etchants secara selektif merusak beberapa elemen tersebut, yang muncul sebagai daerah yang lebih gelap. Hal ini dimungkinkan karena perbedaan dalam komposisi, struktur, atau fase logam mengubah laju korosi relatif ketika terkena etsa.
Etsa digunakan untuk mengekspos:
bentuk dan ukuran batas butir (cacat pada struktur kristal)
fase logam (berbagai jenis logam dalam paduan)
inklusi (sejumlah kecil bahan non-logam)
integritas titik solder, khususnya dalam produk elektronik
retak dan masalah lain dalam lasan
keseragaman, kualitas, dan ketebalan bahan pelapis
Jenis Etsa Metalografi
Menurut situs web Metalographic.com, "Etching adalah proses untuk mengungkapkan struktur material, teknik etsa umum meliputi:
- Bahan kimia
- Elektrolit
- Panas
- Plasma
- Garam cair
- Magnetik
Dua teknik yang paling umum adalah etsa kimia dan elektrokimia. Etsa kimia biasanya merupakan kombinasi antara asam atau basa dengan zat pengoksidasi atau pereduksi dalam zat terlarut seperti alkohol. Etsa elektrokimia adalah kombinasi etsa kimia dengan tegangan / arus listrik. "
Bagaimana Etsa Digunakan untuk Mencegah Kegagalan Logam
Ahli metalurgi adalah ilmuwan yang berspesialisasi 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 larutan etsa 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, yang terdiri dari air suling, asam nitrat, asam klorida, dan asam hidrofluorik, adalah yang terbaik untuk etsa aluminium dan paduan titanium.
Dengan etsa dengan bahan kimia yang berbeda, ahli metalurgi dapat mengungkapkan 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 gagal. Setelah masalah tertentu diidentifikasi, ada kemungkinan untuk menghindari masalah yang sama di masa depan.