Metalografi Nedir ?

Tüm malzemeler kendilerine özel bir iç yapıya ve bu iç yapının sağladığı karakteristik özelliklere sahiptir. Bu iç yapı, malzemeye uygulanan işlemlerle değişebilmekte ve dolayısıyla karakteristik özellikleri de farklılaşmaktadır. İç yapıdaki değişimler sadece malzeme özelliklerinin açıklanmasında değil hasarla sonuçlanmış olayların tespitinde de yol gösterici görev alır. Metal ve alaşımlarının iç yapısını inceleyen, iç yapı ve malzeme özellikleri arasında ilişki kurulmasını temel alan bilime “Metalografi” denir.

İlk metalografik çalışmalar, 1863 yılında Profesör H.C. SORBY tarafından ilkel metotlar kullanılarak yapılmış, ilkel metotlar kullanılmasına karşın metalografi biliminin temelini oluşturmuştur. Örneğin; Sorby’nin çalışmalarında kullandığı optik mikroskop, 150 sene geçmesine karşın hala metalografik çalışmalarda en çok tercih edilen mikroskoptur.

Teknolojik gelişmelerin temel taşı; bu gelişmeye rehberlik edecek malzemelerin sentezlenmiş olmasıdır. Yeni malzemelere duyulan ihtiyaç, metalografik çalışmaları hızlandırmış, her yeni sentezlenen malzemenin iç yapısı bir diğer yeniliğe basamak oluşturmuştur. Metalografi Bilimi aynı zamanda üretimin standartlaştırılmasına olanak tanımıştır. Her bir üretim basamağında gerçekleştirilen iç yapı incelemeleriyle oluşan ürünlerin belli normlarda olması sağlanmıştır.

Metalografik incelemelerle; tane boyutu, deformasyon miktarı, mikroyapı, segregasyon durumu, çatlak, katlanma, serleşme derinliği, kaplama kalınlığı, nitrasyon, gaz boşlukları, döküm boşlukları, karbürizasyon, dekarbürizasyon, kırılma türü ve mekanizması gibi malzeme özellikleri hakkında bilgi toplamak mümkündür.

 

METALOGRAFİK İNCELEME ÖNCESİ NUMUNE HAZIRLIKLARI

 

1.Numune Seçimi: Bu aşamada dikkat edilmesi gereken husus, seçilecek numunenin; tüm malzemenin genel özelliklerini yansıtabilecek nitelikte olmasıdır. Örneğin; bir hasar analizi için numune seçilirken numuneyi hasar almamış bölgeden almak çalışmanın istenen sonuca ulaşmamasına sebep olacaktır.

 

2.Numune Alma: Numunenin alınacağı bölge seçildikten sonra bu bölgeden enine ve boyuna numuneler alınmalıdır. Enine ve boyuna numune alma durumu mikroskopta elde edilecek görüntüler için büyük farklılık yaratmaktadır.

Eğer; genel mikroyapı incelemeleri, dekarbürizasyon derinliği, korozyon derinliği, oksitlenme derinliği, kaplama ve kaplama kalınlığı belirlenmesi, yüzey hatalarının tespiti, segregasyon, gözenek dağılımı gibi özellikler hakkında yorum yapılmak isteniyorsa numune “Enine kesit” yöntemiyle alınmalıdır.

Eğer; iç yapıda meydana gelen bantlaşmalar hakkında inceleme yapılacaksa, plastik deformasyon veya ısıl işlem görmüş malzemeler ile çalışılacaksa numune “Boyuna kesit” yöntemiyle alınmalıdır.

 

3.Kalıplama: Bu aşama, incelenecek numune elle tutulamayacak kadar küçükse veya zeminde stabil halde duramayacak şekle sahipse uygulanmaktadır.  Sıcak kalıplama ve soğuk kalıplama olmak üzere iki uygulama yöntemi mevcuttur. Her iki tip kalıplama yönteminde de reçineler, plastikler ve sertleştiriciler kullanılmaktadır.

 

4.Zımparalama ve Parlatma: İncelenecek numunenin yüzeyi, incelenebilirliğin sağlanması için belirli yüzey pürüzlülük değerine ulaştırılmalıdır. Bu amaçla zımparalama ve parlatma işlem kademeleri uygulanır. Kademe kademe daha ince aşındırıcılar kullanılarak yüzey pürüzlülük değeri 1 µm altına indirilebilir. Zımparalama işleminin ardından parlatma işlemi yapılır ve dağlama işlemi öncesi istenen miktarda pürüzsüz ve parlak bir yüzey elde edilir.

 

5.Yıkama: Yıkama işlemi metalografik çalışmaların başarılı şekilde tamamlanması için olmazsa olmaz bir işlemdir. Numune, her zımparalama ve parlatma kademesinden sonra yıkanılmalı, toz ve partikül gibi istenmeyen maddelerden uzaklaştırılmalıdır. Ilık hava üfleyerek, kurutarak ve ultrasonik olarak yıkama işlemleri yapılabilir ancak en iyi sonuç ultrasonik yıkama işlemiyle elde edilmektedir.

 

6.Dağlama: Dağlama işlemi gerçekleştirilmeden numuneden anlaşılabilir mikroskobik görüntüler elde etmek istisnalar dışında mümkün değildir. Dağlama uygulama amacına bağlı olarak makrodağlama ve mikrodağlama olmak üzere iki başlığa ayrılabilir.

Makrodağlama: Kaba katılaşma yapıları, kaynak yapısı görüntüsü ve deformasyon akış izleri makrodağlama yapılarak elde edilebilir bilgilerdir.

Mikrodağlama: Tane dağılımı, faz dağılımı ve tanımlamaları mikrodağlama yapılarak elde edilebillir bilgilerdir.

Dağlama işleminin istenilen sonucu vermesi, malzemeye uygun parametrelerin belirlenmesine bağlıdır. Uygun dağlama reaktifi, uygun dağlama süresi, uygulama biçimi anlaşılır görüntüler elde etmenin temel gerekliliklerindendir.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir