مطالعه میکروسکوپی ویژگی‌های ساختاری یک فلز یا یک آلیاژ

روش‌ها و ابزار متعددی به منظور ظاهر ساختن ترکیب و ساختمان فلزها و آلیاژها توسعه پیدا کرده‌اند. متالوگرافی یا میکروسکوپی عبارت است از مطالعه میکروسکوپی ویژگی‌های ساختاری یک فلز یا یک آلیاژ میکروسکوپ به مراتب مهم‌ترین وسیله متالوژیست از نقطه نظر علمی و فنی است. با میکروسکوپ می‌توان اندازه دانه و اندازه شکل و توزیع فلزهای مختلف و ناخالصی‌هایی را که روی خواص مکانیکی یک فلز تاثیر عمیقی دارند تعیین کرد. ساختار میکروسکوپی، عملیات مکانیکی و حرارتی یک فلز را آشکار می‌کند و حتی می‌توان رفتار مورد نظر آن را تحت شرایط معین پیش بینی کرد به طور کلی بهسازی، تکامل، تغییر و چگونگی ساختار میکروسکوپی بسیاری از آلیاژهای ریخته‌گری تحت مجموعه شرایط زیر حاصل می‌شود.

الف ـ ترکیب شیمیایی آلیاژ پس از ذوب

ب ـ مجموع عملیات کیفی مذاب

پ ـ آهنگ انجماد و چگونگی سرد شدن مذاب در داخل قالب

ت ـ آهنگ سرد کردن و چگونگی سرعت سرد کردن قطعه پس از انجماد

ث ـ پدیده ویفوزیون در مراحل سرد کردن و عملیات حرراتی

بدین ترتیب ساختار میکروسکوپی قطعات ریختگی، نتیجه مجموعه حرارتی عواملی است که از آغاز مرحله ذوب تا مراحل پایانی به روی قطعه صورت می‌گیرد. مراحل آماده سازی یک نمونه نسبتا ساده است و بعد از آماده سازی در نهایت چیزی که به وجود می‌آید یک سطح صاف آینه مانند و بدون خراش است.

متالوگرافی Metallography

متالوگرافی عبارت است از مطالعه ساختمان داخلی فلزات و آلیاژها حدود 200 سال پیش و 1800 میلادی دانشمندان مطالعه فلزات را در زیر میکروسکوپ آغاز کردند و توانستند ارتباط بین اندازه دانه‌ها و سختی فلزات را بیابند و به وجود خطوط در ساختمان میکروسکوپی فولادی سخت و شکننده شده و خواص آنها پی ببرند.

امروزه روش‌ها و ابزارهای مختلی به منظور ظاهر ساختن ترکیب ساختمان فلزات و آلیاژها وجود دارد. با پیشرفت علم به خصوص علم فیزیک و اختراع میکروسکوپی جدید مطالب بسیار زیادی در خصوص اندازه و شکل دانه‌ای فلزات و آلیاژها و خواص آنها مورد بررسی قرار گیرد. مطالعه بر روی ساختمان فلزات و آلیاژ به دو نوع انجام می‌شود. مطالعه میکروسکوپی و ماکروسکوپی.

الف ـ مطالعه میکروسکوپی

مطالعه میکروسکوپی برای پی بردن به شکل انجماد اندازه دانه‌ها و همچنین بررسی حفره‌های انقباضی گازی ترک‌ها به کار می‌رود. مشاهده در این روش معمولاً به چشم غیرمسلح انجام می‌شود. این عمل پس از انتخاب نمونه و انجمام مراحل آماده‌سازی آن و اثر دادن مورد آشکار سازی انجام می‌پذیرد. با مطالعه میکروسکوپی قطعات ریخته‌گری می‌توان:

الف ـ حفره‌های گازی و انقباضی را تعیین نمود و آنها را از یکدیگر تشخیص داد.

ب ـ شکافی و محفظه‌های تشکیل شده در اثر شرایط نامناسب ذوب ریخته‌گری و انجماد را مشاهده کرد.

پ ـ ترک‌های به وجود آمده در قطعات آهنگری و نورد شده در حین کار مکانیکی یا عملیات حرارتی مشخص کرد.

در غیر این صورت ساختار فلزات با بزرگ‌نمایی 10 برابر صورت می‌گیرد این امر موجب می‌شود تا یک مطالعه جدید اجمالی بر روی سطح وسیعی از نمونه مورد آزمایش انجام پذیر اغلب نیز اطلاعات اولیه راجع به کیفیت قطعه یک پارچگی فلز و ساختار آن انجماد طبیعت و کیفیت عملیات نهایی در ریخته‌گری مکانیکی، جوش‌کار و ... بدست می‌آید.

    دانلود