Metallografisk prøveprepareringsprosess for aluminium og aluminiumslegeringer og metallografisk prøveprepareringsutstyr

Aluminium og aluminiumsprodukter er mye brukt i industriell produksjon, og ulike bruksområder har betydelig forskjellige krav til mikrostrukturen til aluminiumsprodukter. For eksempel, innen luftfartsfeltet, setter AMS 2482-standarden svært klare krav til kornstørrelse og festedimensjoner; i bilradiatorer er det strenge krav til porøsiteten til aluminiumslegeringskomponenter. Formålet med metallografisk analyse er derfor å avgjøre om et produkt er kvalifisert ved å analysere dets mikrostruktur.

Metallografisk analyse bruker et optisk mikroskop for å observere og registrereegenskaper ved mikrostrukturen til aluminium og aluminiumslegeringer, som kornstørrelse, morfologi og ensartethet, for å bestemme materialets styrke og plastisitet. Det kan også brukes til å analysere størrelse, tetthet, type og andre egenskaper til sekundærfaser. Under observasjonsprosessen er det krav til overflatefinish og flathet på arbeidsstykket. Vanligvis kreves det metallografisk prøveforberedelse før en metallografisk analysetest for å eliminere overflateskader, avsløre den sanne metallografiske strukturen til arbeidsstykket og sikre at de påfølgende analysedataene er mer nøyaktige.

Prøveforberedelsestrinnene for metallografisk analyse av aluminiumslegeringsprodukter består vanligvis av metallografisk skjæring, montering, sliping og polering, og korrosjon. En metallografisk skjæremaskin er nødvendig for prøvetakingsprosessen, som er utstyrt med vannkjølesystem for å forhindre produktdeformasjon, overflateforbrenning og strukturskade under skjæring.

For monteringsprosessen kan varmmontering eller kaldmontering velges etter behov; varmmontering brukes mest for konvensjonelle aluminiumsprodukter. Under slipe- og poleringsprosessen, siden aluminiumsprodukter har relativt lav hardhet, kan bruk av passende sandpapir og poleringsklut kombinert med poleringsvæske bidra til å oppnå en bedre prøveoverflate inntil en speilblank overflate oppnås.

Til slutt, for korrosjonsprosessen, anbefales det å bruke en mild alkalisk korrosiv løsning for å unngå å skade mikrostrukturen. Etter korrosjon kan prøven plasseres under et mikroskop for metallografisk analyse.