Dlaczego metalografia jest istotna?
Być może nie słyszałeś o metalografii, ale jeśli korzystałeś z telefonu, byłeś w samolocie lub jechałeś samochodem, skorzystałeś z jej istnienia. Metalografię definiuje się jako „badanie struktury atomowej i chemicznej wszystkich rodzajów stopów metali za pomocą mikroskopu”. Jego korzenie sięgają XIX-wiecznego brytyjskiego naukowca Henry’ego Cliftona Sorby’ego, ale postęp technologiczny pomógł mu zachować aktualność i doprowadził do nowych odkryć dotyczących właściwości metali.
Dlaczego potrzebujemy metalografii?
Nowoczesne gałęzie przemysłu wykorzystują informacje zdobyte dzięki metalografii do podejmowania decyzji, które kształtują ich produkty. Metalografia pomaga firmom zdecydować, które materiały są wystarczająco stabilne, aby budować mosty lub konstruować samochody i motocykle. Ponieważ dotyczy to głównie wpływu mikrostruktury metali na ich działanie, nowoczesne firmy i producenci wykorzystują je jako formę zapewnienia jakości. Metalografia może zapewnić, że odpowiedni metal jest używany do kluczowych rzeczy, takich jak samochody, samoloty i elektronika.
Metalografia ma również kluczowe znaczenie we wspieraniu rozwoju nowych materiałów. Obecnie dostępnych jest tysiące znormalizowanych stopów, a jeszcze więcej jest w fazie rozwoju, ponieważ stale rośnie zapotrzebowanie na lżejsze i mocniejsze metale. Badanie stopów w skali mikroskopowej może ujawnić wiele informacji na temat ich właściwości makroskopowych, a wiedza ta jest intensywnie wykorzystywana przy projektowaniu, opracowywaniu i produkcji stopów.
Techniki metalograficzne do oceny mikrostruktury metali
Do określenia mikrostruktury metali stosuje się kilka różnych technik metalograficznych. Najczęściej stosowaną metodą jest mikroskopia świetlna w trybie jasnego pola (BF). Inne techniki metalograficzne obejmują oświetlenie ciemnego pola, różnicowy kontrast interferencyjny (DIC) i wytrawianie kolorów.
Przy oświetleniu jasnym polem (BF) światło z góry mikroskopu pada na preparat. To światło jest następnie odbijane od próbki, a obraz jest wysyłany do okularu lub kamery w celu obserwacji. Ta technika jest uważana za najprostszą, dlatego jest powszechnie stosowana.
Chociaż mikroskopia ciemnego pola (DF) jest mniej znana, nadal jest potężną techniką badania mikrostruktury stopów. W przypadku tej metody preparat jest oświetlany pośrednio, co pozwala na uzyskanie mniejszego natężenia światła, co ułatwia dostrzeżenie większej liczby drobnych niedoskonałości.
