التحقيق في العالم الصغير من سبائك التيتانيوم -- إعداد العينات المعدنية من التيتانيوم النقي و TC4 سبائك التيتانيوم TA1

مقدمة

سبائك التيتانيوم هي المعروفة باسم " المعادن في الفضاء " و " المعادن البحرية " لما لها من قوة عالية ، وارتفاع نسبة الوزن ، ومقاومة التآكل ، توافق مع الحياة . الماكرو خصائص المواد متجذرة في البنية المجهرية ، والكشف الدقيق عن البنية المجهرية من تا تي تي سبائك TC4 هو المفتاح لتقييم جودة العملية و التنبؤ أداء الخدمة . في هذه الفترة ، سوف نحلل بعمق التحديات والحلول من نوعين من نموذجي التيتانيوم في إعداد العينات المعدغرافيا دراسة المعادن .

صعوبات في إعداد

صعوبة في إعداد المعدغرافيا دراسة المعادن التيتانيوم وسبائكه يكمن في الخصائص الفيزيائية والكيميائية الخاصة . . . . . . .

اللدونة العالية :من السهل أن تنتج خطيرة تشوه طبقة ، التوائم ، و " الالتصاق " الظاهرة في عملية الطحن الميكانيكي ، إخفاء الهيكل الحقيقي .

الموصلية الحرارية الفقراء :الحرارة المتولدة من خامس فقط من الصلب طحن وتلميع ليس من السهل أن تنبعث منها ، مما يؤدي بسهولة إلى ارتفاع درجة الحرارة المحلية ، مما تسبب في تغيير هيكل أو تعميق تشوه طبقة .

هذه الخصائص تتطلب أن عملية إعداد العينة يجب أن تتخلى عن " الحل العام " إلى صقل والتخصيص .

إعداد عينة من التيتانيوم النقي TA1

الهدف الأساسي من مراقبة المعدغرافيا دراسة المعادن الصناعية التيتانيوم النقي هو الحصول على مصفوفة نقية مع هيكل لا توأم ، لا خدش ، واضحة الحدود الحبوب . ولذلك ، في ضوء هذه العينة ، وضعنا الحلول التالية .

طحن وتلميع

اعتمادالضغط التدريجي تلميعمن الخشنة إلى غرامة تلميع ، تحميل ( على سبيل المثال ، من 20N 1N ) هو خفض خطوة بخطوة ، الماس تعليق من الخشنة إلى غرامة تلميع مع السيليكا تعليق النهائي ، في حين أن كفاءة عالية طحن وتلميع ، تشوه الميكانيكية هو انخفاض .

“بالتناوب تلميع - النقش - تلميعحلقة . من خلال حل طبقة مشوهة قليلا من المواد الكيميائية الحفر ، وإزالة المنتج من خلال رد فعل غرامة تلميع مع ضوء تحميل بقايا التوائم والتفكك خطوط يمكن القضاء عليها بشكل فعال ، و الحدود الحبوب الحقيقية يمكن أن تكون مكشوفة .

الملاحظة المجهرية

كما هو مبين في الرسم البياني ، ta1 العينات التي تم الحصول عليها من خلال تحسين تدفق الحبوب على نحو سلس ، والخدوش اختفت تحت مشرق الميدان . وفي ضوء مستقطب ، تباين من التيتانيوم هو واضح ، و حدود الحبوب واضحة .

عينة مجال مشرق 100 مرة

عينة 200 مرة من حقل مشرق

عينة الاستقطاب 100 مرة

استقطاب العينة 200 مرة

إعداد العينات TC4 سبائك التيتانيوم

( tc4 ti-6al-4v ) يستخدم على نطاق واسع كما α + β المرحلة الثانية من سبائك التيتانيوم ، تحليل المعدغرافيا دراسة المعادن يجب أن يكون في نفس الوقت : التمييز بوضوح equiaxed المرحلة الابتدائية ، وتحويل مصفوفة بيتا ، ومراقبة تطور البنية المجهرية لحام في المنطقة .

طحن وتلميع

غرامة التلقائي طحن وتلميع العملية المستخدمة في إعداد سطح أملس ، غير قلق من أجل رصد التآكل . من أجل تحسين صلابة TC4 ، سلسلة من طحن وتلميع وسائل الإعلام والوقت يجب تعديلها .

تآكل

اختياركاشف كرولتآكل . من خلال التحكم في الوقت بدقة ، β المرحلة قليلاً أكثر قتامة ، وعلى النقيض من مشرق أبيض α المرحلة .

الملاحظة المجهرية

مشرق الميدان : يستخدم لمراقبة شكل وحجم وتوزيع ألفا المرحلة .

الاستقطاب : بعض التوجه α الحزم ، الاستقطاب يمكن أن تظهر الألوان الرائعة على النقيض من ذلك ، أكثر سهولة عرض الحبوب التوجه والملمس .

سبائك التيتانيوم TC4 مجال مشرق 100 مرة

سبائك التيتانيوم TC4 مجال مشرق + الاستقطاب 200

سبائك التيتانيوم TC4 مجال مشرق 500 مرة

بعد تآكل TC4 سبائك التيتانيوم من قبل كاشف كرول ، α المرحلة ( مشرق أبيض ) و ( β - تحول هيكل الظلام ) في مجال مشرق يتناقض بوضوح . الاستقطاب تحت لون الأنسجة الغنية ، والتوجه واضح .

موجز

1 . التيتانيوم النقي لينة الملمس ، وارتفاع معامل الاحتكاك ، وانخفاض الموصلية الحرارية ، من السهل أن تنتج تشوه التوائم و طبقة لاصقة ، مما أدى إلى صورة كاذبة المجهرية ، إخفاء الهيكل الحقيقي .

2 . بعد إزالة الخدوش على سطح التيتانيوم النقي تماما ، هناك أيضا داخل الحبوب التوأم داخل الحبوب السوداء الشوائب خلع .

3 . أكثر نظافة الحدود الحبوب و intragranular التشكل يمكن الحصول عليها عن طريق الغمر المسح .

4 . واضحة الحدود الحبوب يمكن ملاحظتها في ضوء مستقطب بعد طحن وتلميع سبائك التيتانيوم . على الرغم من أنه ليس من السهل أن نرى لحام بعد التآكل ، حجم الحبوب من الجانبين الأيسر والأيمن من اللحام هو أكثر وضوحا ، متوسط حجم الحبوب من الجانب الأيسر هو أصغر ، ولكن أيضا يمكن أن نلاحظ لون واضح المعدغرافيا دراسة المعادن تحت الضوء المستقطب .