Come si esegue un'analisi metallografica

di Francesca Pettinella difficoltà: facile

Come si esegue un'analisi metallograficaLeggi L'analisi metallografica è una prova svolta in laboratorio per osservare la struttura dei metalli. In questo modo è possibile mettere in relazione la composizione strutturale osservata con le relative proprietà meccaniche, fisiche, chimiche, tecnologiche, nonché eventuali impurità o difetti. è necessario l'ausilio di strumenti come microscopio ottico ed elettronico. La tecnica dell'osservazione metallografica è considerata il più efficace mezzo d'indagine e di ricerca che consente un riscontro visivo diretto del campione esaminato.

Assicurati di avere a portata di mano: Microscopio ottico

1 Per lo svolgimento della nostra prova utilizzeremo l'analisi microscopica, perché più valido e consente di ottenere un maggior numero d'informazioni utili. Il livello d'ingrandimento sarà di circa 450 x, grazie ad un microscopio ottico. Vi sono vari metodi d'ispezione al microscopio: osservazione a campo scuro, a campo chiaro, con illuminazione conica ecc. Comunque, in tutti i casi, è fondamentale la lucidatura a specchio della superficie osservata.

2 Prelievo del provino: il campione da prendere in esame viene tagliato, come nel nostro caso, da una barra di dimensioni standard, tale da poter essere collocato in modo pratico sul microscopio, oppure può essere direttamente utilizzato il pezzo prima del suo utilizzo. Nel primo caso, tuttavia, bisogna porre molta attenzione alla fase del taglio in modo tale da evitare qualsiasi riscaldamento eccessivo, che possa compromettere la struttura originale della barra, per questo viene largamente impiegato refrigerante.

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3 Preparazione superficiale fisica: la superficie del provino grezzo è lucidata a specchio tramite una levigatrice orizzontale a dischi, in modo da eliminare qualsiasi difetto superficiale e ottenere la minima rugosità.  Questa fase è di fondamentale importanza per la riuscita della prova, poiché una superficie ad alto grado di rugosità, o non perfettamente rifinita, non consente una visione ottimale a causa della distorsione dei fasci luminosi dovuti ai piccoli rilievi presenti sul piano posto in esame.. 

4 Inoltre vi sono essenziali parametri da prendere in considerazione comela scelta dei dischi abrasivi, che devono presentare una durezzamaggiore del campione, la progressività e velocità della levigatura,perché i dischi (con grani abrasivi sempre più sottili) devono esseresostituiti man mano che la superficie viene perfezionata.

5 Attacco superficiale: sulla superficie del pezzo viene versata una goccia di un potente reagente chimico, il Nital (HNO3), per un tempo che va dai 10 a 120 sec. Nella maggior parte dei casi un campione anche se ben levigato e lucidato non rivela la sua microstruttura. Per osservare le sue caratteristiche è quindi necessario questo processo detto 'attacco chimico' che rimuove la patina superficiale ed evidenzia i vari elementi della lega tramite una diversa colorazione degli elementi, la loro forma e posizione.

6 Questo avviene poiché la reazione con l'agente chimico è diversasecondo il tipo di componente; perciò la visione al microscopio risultaottimale grazie alla diversa riflessione del fascio luminoso cheevidenzia variazioni di colore quindi di elementi di lega.
L'utilizzodegli agenti chimici varia secondo il materiale in esame, infatti,possono essere utilizzati diversi reagenti come acido cloridrico, acquaregia glicerinata e molti altri. Anche il tipo di attacco può variarepoiché esiste anche un tipo di processo elettrolitico, con la soluzioneanodo-catodo per evidenziare la struttura cristallina.

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