Pengertian Etsa Metalografi
Pemolesan elektrolit adalah cara terbaik untuk memoles bahan yang sangat lunak yang rentan terhadap noda dan deformasi. Itu dapat dengan mudah diaplikasikan pada objek yang bentuknya kompleks. Bahan yang bekerja dengan baik untuk elektropolishing atau etsa termasuk baja tahan karat austenitik lunak, aluminium dan paduan aluminium, tembaga dan paduan tembaga, antara lain. Waktu persiapan yang lebih singkat diperlukan untuk proses pemolesan elektrolitik dan etsa dibandingkan dengan persiapan mekanik tradisional. Persyaratan utama untuk electropolishing adalah bahwa spesimen bersifat konduktif.
Spesimen logam yang dipoles biasanya tidak menunjukkan karakteristik struktural. Etsa permukaan logam dilakukan untuk membuat struktur kristal logam terlihat dan menghasilkan kontras optik antara berbagai konstituen.
Electropolishing juga biasa diterapkan pada persiapan sampel logam tipis untuk mikroskop elektron transmisi karena electropolishing tidak menyebabkan deformasi mekanis dari lapisan permukaan yang biasanya diamati ketika pemolesan mekanik digunakan.
Etchants terdiri dari asam organik atau anorganik, alkali, atau zat kompleks lainnya, dalam pelarut seperti air, alkohol, gliserin atau glikol.
Selama bertahun-tahun, banyak reagen yang berbeda telah dikembangkan untuk keperluan dan bahan khusus. Karena itu mereka harus dipilih dengan hati-hati untuk mengungkapkan struktur yang diinginkan. Spesimen itu dipegang dengan penjepit dan direndam, dengan wajah yang dipoles turun ke dalam cawan petri kecil yang sebagian diisi dengan pereaksi etsa, atau diseka dengan kapas, yang telah jenuh dengan pereaksi etsa. Ketika etsa, kemajuan harus diamati dan diatur waktunya, tergantung pada bahan dan reagen, ini bisa bervariasi dari beberapa detik hingga satu menit atau lebih.
Setelah etsa, spesimen harus dicuci secara menyeluruh dalam air atau alkohol dan kemudian dikeringkan menggunakan blower udara panas . Spesimen harus disimpan dan dirawat dengan hati-hati dalam desikator, untuk mencegah oksidasi dan goresan.
| Bahan | Reagen etsa | Waktu etsa |
|---|---|---|
| 0,8% baja karbon | 2% nitrat dalam alkohol (nital) | 10 hingga 15 detik |
| 60/40 Kuningan | Alkohol klorida beralkohol | 30 detik |
| Aluminium paduan tembaga 4% | Asam campuran (HCL, HNO 3 , HF) | 15 hingga 20 detik |
| Besi tempa | 2% Nital | 60 hingga 90 detik |
| Tembaga | Alkohol klorida beralkohol | 60 detik |
Catatan : Banyak reagen etsa yang kuat dan harus ditangani dengan hati-hati.Persiapan Sampel Elektrolitik
Langkah 1 - Mempersiapkan Elektrolit
Setiap spesimen mungkin memerlukan berbagai jenis elektrolit. Elektrolit yang tepat harus dipilih untuk spesimen. Silakan lihat instruksi manual ELOPREP untuk melihat elektrolit yang umum. Isi wadah elektrolit ELOPREP dengan elektrolit yang benar dan letakkan di unit pemoles. Jika Anda memiliki spesimen berbeda yang memerlukan elektrolit berbeda, Anda dapat menggunakan wadah elektrolit tambahan. Dengan demikian, Anda tidak perlu mengganti elektrolit untuk berbagai jenis spesimen, Anda hanya perlu mengganti wadah elektrolit.
Langkah 2- Memilih Masker
Masker tahan asam digunakan untuk menentukan area pemolesan spesimen. Ada bukaan khusus pada topeng. Elektrolit akan menghubungi permukaan spesimen dari aperture ini sehingga hanya area ini yang akan dipoles. Masker tersedia dengan ukuran aperture 0,5-1-2 dan 5 cm2. Topeng harus ditempatkan pada katoda dan spesimen harus diletakkan pada topeng.
Langkah 3 - Mengatur Flowrate
Flowrate elektrolit harus disesuaikan sebelum operasi. Dengan kata lain, elektrolit harus mencapai tingkat atas topeng tanpa turbulans. Jika tidak, operasi pemolesan tidak dapat dilakukan dengan benar. Untuk menyesuaikan laju aliran, tekan tombol Pompa tanpa menempatkan sampel. Jika laju aliran tidak cukup, tambah nilai yang disetel hingga aliran memadai.
Langkah 4 - Mempersiapkan Spesimen
Permukaan spesimen tidak boleh kasar untuk persiapan elektrolitik. Spesimen harus digiling dengan 600 grit SiC grinding paper sebelum persiapan elektrolitik.
menyiapkan spesimen untuk etsa
Langkah 5 - Menentukan Tegangan yang Benar
Tegangan adalah salah satu parameter terpenting untuk pemolesan elektrolitik. ELOPREP memiliki fungsi pemindaian untuk penentuan parameter yang mudah dan tepat. Dengan fungsi pemindaian ELOPREP , tegangan pemoles yang tepat dapat ditentukan secara otomatis. Jika Anda tidak memiliki pengetahuan tentang tegangan pemoles yang akan ditetapkan untuk sampel Anda, Anda dapat menggunakan fungsi pemindaian untuk menentukan tegangan yang tepat. Anda tidak perlu membuat uji coba yang memakan waktu dan pengujian kesalahan untuk tegangan yang benar.
- Tempatkan spesimen pada topeng. Pastikan aperture tertutup dan tertutup sepenuhnya.
- Tempatkan lengan anoda di bagian atas sampel untuk memastikan kontak yang baik.
- Masuk ke menu Pindai, atur voltase pemindaian dan alir parameter dan tekan Mulai.
- Setelah beberapa saat, tegangan pemoles yang ideal untuk spesimen Anda akan terlihat di layar.
Langkah 6 - Poles & Etsa Elektrolit
ELOPREP memiliki 4 mode operasi berbeda; hanya memoles, hanya etsa, etsa otomatis setelah pemolesan dan etsa eksternal.
- Tempatkan spesimen pada topeng. Pastikan aperture tertutup dan tertutup sepenuhnya.
- Tempatkan lengan anoda di bagian atas sampel untuk memastikan kontak yang baik.
- Masuk ke menu Polishing & Etching. Atur parameter: Tegangan, laju alir, tipe masker, dan waktu.
Hanya untuk pemolesan: Setel hanya waktu pemolesan dan voltase pemolesan. Jangan mengatur waktu etsa dan tegangan etsa, ini harus nol "0". Tekan mulai dan operasi akan selesai secara otomatis. Spesimen harus dicuci setelah operasi pemolesan selesai.
Hanya Untuk Etsa: Atur hanya waktu pemolesan dan tegangan pemoles. Jangan mengatur waktu etsa dan tegangan etsa, ini harus nol "0". Tekan mulai dan operasi akan selesai secara otomatis. Spesimen harus dicuci setelah operasi etsa selesai. Struktur mikro permukaan terukir dapat dilihat sebagai berikut:
Untuk etsa otomatis setelah pemolesan: Atur tegangan pemoles, waktu pemolesan, tegangan etsa dan waktu etsa. Jangan mengatur waktu etsa dan tegangan etsa. Tekan Mulai. Etsa akan dilakukan secara otomatis setelah operasi pemolesan selesai. Spesimen harus dicuci setelah operasi etsa selesai. Untuk etsa eksternal: Jika polishing dan etsa elektrolit berbeda satu sama lain, dalam hal ini unit etsa eksternal dapat digunakan.
- Isi unit etsa eksternal dengan elektrolit.
- Hubungkan kabel unit etsa eksternal ke unit kontrol.
- Masuk ke menu Etsa Eksternal. Atur tegangan dan waktu etsa.
- Pegang sampel dengan gunting.
- Masukkan sampel ke dalam unit etsa eksternal. Segera setelah kontak sampel dengan elektrolit, proses akan mulai secara otomatis.
- Segera setelah waktu etsa yang ditetapkan tercapai, sinyal suara akan memberi tahu operator bahwa proses telah selesai. Cuci spesimen Anda setelah etsa selesai.
Reagen Etching untuk Pemeriksaan Logam untuk Mikroskopis
| Logam | Reagen Etching | Komposisi | Catatan |
|---|---|---|---|
| Besi dan baja | No 1 Nital | Asam Nitrat 1 hingga 5% | Baja karbon menggelapkan perlit, mengungkapkan batas ferit; penggunaan umum untuk baja kecepatan tinggi; Waktu: 1 hingga 60 detik. |
| 95 hingga 99 Alkohol | |||
| No 2 Picral | Asam Picrat 4g | Baja karbon dan paduan rendah, dipanaskan atau tidak. Waktu: 5 hingga 120 detik. | |
| 100ml Alkohol | |||
| No 3 Ferric Chloride & Hydrochloric Acid | 5g FeCl1 | Mengungkapkan struktur austenit dan baja tahan karat | |
| 50g HCl | |||
| 100ml H 2 0 | |||
| No 4 Heat Treating | Panaskan spesimen di atas hot-plate | Pearlite pertama yang melewati warna yang diberikan diikuti oleh ferit; sementit kurang terpengaruh. Berguna untuk besi cor. Waktu: 10 hingga 60 menit | |
| menghadap ke atas, 400 hingga 700 ° F | |||
| Tembaga dan paduannya | No 5 AmmoniumHydroxide-HydrogenPeroxideBuat segar setiap hari | 5 Bagian NH 2 OH (sp.gr 0.88) | Etsa umum untuk tembaga dan banyak dari paduannya. Waktu: 1 mnt |
| 5 Bagian H 2 O | |||
| 2 hingga 5 Bagian H 2 O 2 (3%) | |||
| Tidak ada 6 asam kromat | Solusi air jenuh | Tembaga, Kuningan Perunggu dan Nikel Perak | |
| (CrO 3 ) | |||
| No 7 Ferric Chloride Beralkohol | 5g FeCl3 | Tembaga, Aluminium, Magnesium, Nikel dan Zinc. Waktu: 1 detik hingga beberapa menit. | |
| 96ml Etil Alkohol | |||
| 2ml HCl | |||
| Baja Tahan Karat | No 8 Ferric Chloride Beralkohol | 5g FeCl3 | Cukup bermanfaat, tidak selalu menampilkan detail lengkap. |
| Alkohol 95ml | |||
| 2ml HCl | |||
| No 9 | 15ml | Bagus untuk mengungkapkan struktur penuh, tetapi dengan waktu etsa yang panjang. | |
| 5ml HNO 3 | |||
| 100ml H 2 0 | |||
| Aluminium & Paduannya | No 10 HydrofluoricAcid | 0,5ml HF (Kontra) | Etsa umum; terapkan dengan cara swabbing. Waktu: 15 detik |
| 99.5ml H 2 0 | |||
| No 11 Sodium Hydroxide | 10g NaOH | General etchant: dapat digunakan untuk etsa mikro dan makro. Waktu: 5 detik | |
| 90ml H 2 0 | |||
| Magnesium & Paduannya | No 12 Glycol | 75ml Etilen Glikol | Untuk hampir semua paduan magnesium. Waktu: 3 hingga 60 detik |
| 24ml H 2 0 | |||
| 1ml HNO 3 (Kons) | |||
| Nikel & Paduannya | No 13 Flat SolutionBuatlah segar setiap hari | 50ml HNO 3 (Kons) | Nikel, Monel, dan paduan Nikel-Tembaga lainnya. Waktu: 5 hingga 20 detik |
| 50ml asam asetat glasial | |||
| No 14 Aqua Regia | 5ml HNO 3 (Kons) | ||
| 25ml HCl (Kons) | |||
| 30ml H 2 0 | |||
| Paduan Titanium | No 15 Baru Disiapkan | Solusi Etsa 1 | Etsa agak sulit, dua larutan etsa direkomendasikan |
| 1ml HF (40%) | |||
| 5ml HNO 3 | |||
| 94ml H 2 0 (Disuling) | |||
| Solusi Etching 2 | |||
| 18.5g Benzalkonium | |||
| Khlorida | |||
| 35ml Alkohol | |||
| 40ml Gliserol | |||
| 10ml HF (40%) |