В настоящее время структуру выявляют исключительно путем химического или электролитического травления, при этом реактив взаимодействует с полированной поверхностью шлифа. При травлении поверхность шлифа растворяется или окрашивается тонким слоем продуктов травления. Под действием реактивов в металлах и сплавах прежде всего растворяются выделения на границах зерен, имеющие иную химическую природу. Каждая фаза растворяется по-разному: одна структурная составляющая растворяется в реактиве быстрее, другая — медленнее. Структура становится видимой, при этом отражательная способность шлифа испытывает изменения, которые внутри каждой фазы одинаковы независимо от условно ориентированного воздействия реактива. Возникает рельеф, который состоит из выступающих фаз. Благодаря этому становятся видимы контуры структурных составляющих. При применении косого освещения контуры четко различимы благодаря свету и тени.
Структуру выявляют различными
способами травления. Самым обычным и простым является холодное или горячее
травление погружением.
Травление погружением
Травление путем нанесения капли
Для экономии травителя его наносят по каплям. На горизонтально расположенную и сухую
поверхность шлифа наносят
раствор (лучше всего из пипетки), так чтобы слой жидкости покрыл всю
поверхность шлифа. Этот
способ пригоден для
травления с короткой продолжительностью.
травление в токе раствора
Травление в токе
раствора часто применяют для больших образцов, например для поперечных
сечений литых слитков, которые были только отшлифованы. Реактив наносят чаще всего из капельницы на слегка наклоненную самую высокую часть
поверхности шлифа.
травление в токе
раствора необходимо также для маленьких
шлифов, если вследствие
выделения газов во время
травления газовые пузырьки осаждаются на
поверхности шлифа. Газовые пузырьки можно удалить ватным тампоном или быстрым током реактива. При
обработке в токе
раствора на результаты
травления оказывает влияние
кислород воздуха, что имеет большое значение при многих видах травления. Влияние
кислорода используют при
травлении погружением.
образец вынимают из раствора, дают стечь реактиву и вновь погружают в раствор. Этот
процесс повторяют до четкого выявления структуры, главным образом
границ зерен.
Травление путем втирания
Если образующийся осадок не позволяет выявить структуру» а ранее указанные виды травления неприменимы вследствие возможного повреждения поверхности, то используют
травление переменным погружением.
травление переменным погружением
При этом виде
травления применяют два реактива. Второй реактив
растворяет осадок, образующийся в первом растворе, и делает возможным дальнейшее травление.
Травление сопровождается наблюдением структуры.
процесс продолжают до четкого выявления структуры.
Комбинированное травление
Травящая полировка
Травящую
полировку часто применяют, чтобы избежать образования
оксидных пленок. При этом происходит химическое взаимодействие и образуется рельеф, зависящий от
сопротивления подложки, на которой проводят полирование. Этот вид травления, разработанный Осмондом [1], позволяет практически исключить царапание образца. При практическом осуществлении этого
травления полировальное сукно, хорошо увлажненное и натянутое, пропитывают реактивом, затем шлифованный
образец с легким нажимом перемещают туда и обратно, выписывая цифру восемь.
Если материал, подлежащий травлению, вследствие слишком низкой
диссоциации реактива пассивируется, то применяют
анодное травление.
Анодное травление.
Этот вид выявления
структуры предложил в 1896 г. Ле Ша-телье [2]. Электрический ток
проходит через шлифованный образец, подключенный в качестве анода. Высоколегированные
сплавы, например железохромистые и хромоникелевые,
стеллит и т. д., при
анодном травлении быстро пассивируются. Поэтому их подключают как катоды.