Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Metalografi, metal ve alaşımlarının mikroskop altında iç yapısının ve özelliklerinin incelendiği bilim dalıdır. Malzemenin iç yapısının incelenmesi sadece malzeme özelliklerinin açıklanmasında kullanılmaz ayrıca hasara uğramış malzemelerde hasarın incelenmesi ve analiz edilmesi, kalite kontrol ve malzemelerin araştırılması ve geliştirilmesinde de iç yapının incelenmesine sıkça başvurulur.
Seramik ve polimerik malzemeler de metalografik teknikler kullanılarak hazırlanabilir, bu nedenle , ve toplu olarak terimleri kullanılır.
Metal bir nesnenin basit gözlemi, yüzey durumu (pürüzlülük, çatlaklar) dışında herhangi bir özel bilgi vermez. Metalografik tekniklerle malzemenin doğasını, mevcut fazların bileşimini, tanelerin büyüklüğünü ve dağılımlarını, kapanımların doğasını ve içeriğini, olası bir ısıl işlemin varlığını, kayma çizgilerinin yönünü (kayan düzlemlerin yüzeyle kesişmesi) ve deformasyon izlerini belirlemek mümkündür.
Mikroskop öncesi numunelerin hazırlanma yöntemleri
Malzemelerin iç yapı incelemelerinde optik (LOM) veya elektron mikroskobu (EM) kullanmadan önce numunelerin bir ön hazırlıktan geçmesi gerekir.
Numune seçimi
Numune seçimi yaparken dikkat edilecek bazı hususlar vardır bunlar: Seçilecek numunenin parçanın bütününü temsil etmesi, belirli bölgelerden alınacak numune sayısı, alınan numune sayısı ne kadar fazla ise sonuçların güvenilirliği o oranda artacaktır. Hasara uğramış malzemelerde ise karşılaştırma yapılabilmesi için hasarlı, hasarsız ve hasarın başladığı bölgeden ayrı ayrı numune alınır.
Numune alma
Numunenin nerelerden alınacağını belirledikten sonra malzemenin iç yapısını bozmayacak bir şekilde numune kesilmesi gerekir. Orijinal malzeme iç yapısının korunabilmesi için numune alırken malzemede en az ısı ve meydana getiren yöntem seçilmelidir. Alınan numune elle tutulacak büyüklükte değilse uygun zımparalama işlemi gerçekleştirilemeyeceği için numune soğuk veya sıcak olarak kalıplanır.
Zımparalama
Mekanik hazırlık en yaygın hazırlama yöntemidir. İstenilen yüzey kalitesi elde edilene kadar malzemeyi numune yüzeyinden çıkarmak için ardışık olarak daha ince aşındırıcı parçacıklar kullanılır. Numunenin yüzeyini ortaya çıkarmak için ıslak zeminde zımpara ile istenilen yüzey kalitesi elde edilinceye kadar kaba zımparalamadan ince zımparalamaya doğru numune öğütülerek numune yüzeyindeki deformasyon çizgileri giderilir.
Parlatma
Parlatma kademesinde ise mekanik, elektrolit ve kimyasal parlatma gibi birden fazla parlatma yöntemiyle yüzey pürüzlülüğü azaltılır ve parlak bir yüzey elde edilir. Kullanılacak parlatma yöntemi ise avantaj ve dezavantajlarıyla birlikte seçilen numunenin özelliklerine göre değişkenlik gösterebilir.
Dağlama
Düzgün parlatılmış numunenin iç yapısı kısmen görünebilir fakat parlatma sonrası numune gelen ışığı eşit şekilde dağıttığından iç yapının detaylarını görmek zorlaşabilir. Dağlama işlemiyle birlikte numunenin yüzeyinde kontrast oluşturularak objektif altında numunenin mikroyapısal özellikleri ve fazları vurgulanır. Dağlama yapılırken uygun dağlama yönteminin seçilmesi önemlidir. dağlama kimyasal (asit ile dağlama) veya fiziksel (elektrolitik dağlama) olarak uygulanabilir. Kimyasal dağlamada dağlayıcılar incelenecek numunenin malzemesine göre alkol, saf su, gliserin, asit gibi malzemelerin karışımlarından elde edilir. Dağlama sonrasında numune mikroskobik incelemeye hazır hale gelir.
Mikroyapının analizi ve yorumlanması teknikleri
Metalografik analizde birçok farklı mikroskopi tekniği kullanılmaktadır.
Hazırlanan örnekler, dağlandıktan sonra çıplak gözle incelenmeli ve mikroskobik incelemenin nerede kullanılması gerektiğine dair bir rehber olarak dağlanmaya normdan farklı tepki veren görünür alanları tespit etmelidir. Işık optik mikroskopi (LOM) incelemesi her zaman herhangi bir elektron metalografik (EM) tekniğinden önce yapılmalıdır.
Ayrıca, bazı özellikler en iyi LOM ile gözlemlenebilir, örneğin, bir bileşenin doğal rengi LOM ile görülebilir, ancak EM sistemlerinde görülemez. Ayrıca, nispeten düşük büyütmelerde mikroyapıların görüntü kontrastı, örneğin, <500X, LOM ile taramalı elektron mikroskobundan (SEM) çok daha iyidir, iletim elektron mikroskopları (TEM) ise genellikle yaklaşık 2000 ila 3000X'in altındaki büyütmelerde kullanılamaz. Böylece analiz, SEM veya TEM kullanarak daha pahalı, daha fazla zaman alan inceleme tekniklerinin gerekli olup olmadığını ve numune üzerinde çalışmanın nerede yoğunlaşması gerektiğini belirleyebilir.
Optik ışık mikroskobu (LOM)
Işık mikroskopları, numunenin cilalı yüzeyinin numune aşamasına dik veya ters olarak yerleştirilmesi için tasarlanmıştır. Her türün avantajları ve dezavantajları vardır. Çoğu LOM çalışması 50 ila 1000X arasındaki büyütmelerde yapılır. Bununla birlikte, iyi bir mikroskopla, görüntüyü bozmak için kırınım saçakları bulunmadığı sürece, örneğin 2000X ve hatta daha yüksek büyütmelerde inceleme yapmak mümkündür. Bununla birlikte, LOM'un çözünürlük sınırı yaklaşık 0,2 ila 0,3 mikrometreden daha iyi olmayacaktır. 50X'in altındaki büyütmelerde özel yöntemler kullanılır; bu, dendritler gibi özellikleri gözlemlemek için görüş alanında daha fazla uzamsal kapsamın gerekli olabileceği döküm numunelerinin mikroyapısını incelerken çok yardımcı olabilir.
Optiklerin çözünürlüğünü göz önünde bulundurmanın yanı sıra, görüntü kontrastını en üst düzeye çıkararak görünürlüğü en üst düzeye çıkarmak gerekir. Mükemmel çözünürlüğe sahip bir mikroskop bir yapıyı görüntüleyemeyebilir, yani görüntü kontrastı zayıfsa görünürlük yoktur. Görüntü kontrastı, optiklerin kalitesine, lenslerdeki kaplamalara ve parlama ve parlamanın azaltılmasına bağlıdır; Ancak, aynı zamanda uygun numune hazırlama ve iyi aşındırma teknikleri gerektirir. Bu nedenle, iyi görüntüler elde etmek maksimum çözünürlük ve görüntü kontrastı gerektirir.
Elektron mikroskopları (EM)
Elektron mikroskobu, elektron demetlerini görüntüleme sağlamak için kullanan ve ışık mikroskobu ile görüntülenemeyen daha küçük objelerin imgelenmesine imkân veren bir mikroskoptur.
Bir numunenin daha yüksek büyütmede gözlenmesi gerekiyorsa, bir taramalı elektron mikroskobu (SEM) veya bir geçirimli elektron mikroskobu (TEM) ile incelenebilir. Bir enerji dağıtıcı ile donatıldığında, mikroyapısal özelliklerin kimyasal bileşimi belirlenebilir. Karbon, oksijen ve azot gibi düşük atom numaralı elementleri tespit etme yeteneği, kullanılan dedektörün doğasına bağlıdır. Ancak, bu elementlerin EDS ile nicelleştirilmesi zordur ve minimum tespit edilebilir sınırları, bir kullanıldığından daha yüksektir. Ancak EDS ile bileşimin nicelleştirilmesi zamanla büyük ölçüde gelişmiştir. WDS sistemi tarihsel olarak EDS'ye kıyasla daha iyi hassasiyete (bir elementin düşük miktarlarını tespit etme yeteneği) ve düşük atom ağırlıklı elementleri tespit etme yeteneğine ve ayrıca bileşimlerin daha iyi nicelleştirilmesine sahipti, ancak kullanımı daha yavaştı. Yine, son yıllarda, WDS analizini gerçekleştirmek için gereken hız önemli ölçüde artmıştır. Tarihsel olarak, EDS SEM ile kullanılırken, WDS ile kullanılmıştır. Bugün, EDS ve WDS hem SEM hem de EMPA ile kullanılmaktadır. Ancak, özel bir EMPA, SEM kadar yaygın değildir.
-
![image]()
SEM -
![image]()
SEM -
![image]()
TEM -
![image]()
TEM
X-ışını kırınım teknikleri (XRD)
Mikroyapıların karakterizasyonu da uzun yıllardır teknikleri kullanılarak gerçekleştirilmektedir. XRD, farklı kristal yapılarda bulunan malzemelerin bir numunede bulunan çeşitli fazların yüzdelerini belirlemek için kullanılabilir. Örneğin, sertleştirilmiş bir çelikte tutulan östenit miktarı en iyi XRD (ASTM E 975) kullanılarak ölçülür. Belirli bir faz bir dökme numuneden kimyasal olarak ekstrakte edilebiliyorsa, kristal yapısına ve kafes boyutlarına göre XRD kullanılarak tanımlanabilir. Bu çalışma, kimyasal bileşimin ölçüldüğü EDS ve / veya WDS analizi ile tamamlanabilir. Ancak EDS ve WDS'nin çapı 2-3 mikrometreden küçük parçacıklara uygulanması zordur. Daha küçük parçacıklar için, tanımlama için TEM kullanılarak kırınım teknikleri gerçekleştirilebilir ve çökelti ile birlikte matrisin algılanmasını önlemek için replikasyon yöntemleri kullanılarak matristen ekstrakte edilirse EDS küçük parçacıklar üzerinde gerçekleştirilebilir.
Kaynakça
- ^ . ScienceDirect (İngilizce). 25 Ocak 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Mayıs 2023.
- ^ a b c d e f Metalografi Bilimi (PDF). 2004. 26 Mayıs 2023 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 26 Mayıs 2023.
- ^ Petzow, G. (1 Ocak 1999). Metallographic Etching, 2nd Edition: Techniques for Metallography, Ceramography, Plastography (İngilizce). ASM International. ISBN . 26 Mayıs 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 26 Mayıs 2023.
- ^ a b c d e Vander Voort, George F., (Ed.) (1 Aralık 2004). "Metallography and Microstructures". doi:10.31399/asm.hb.v09.9781627081771.
- ^ . 18 Temmuz 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Metalografi metal ve alasimlarinin mikroskop altinda ic yapisinin ve ozelliklerinin incelendigi bilim dalidir Malzemenin ic yapisinin incelenmesi sadece malzeme ozelliklerinin aciklanmasinda kullanilmaz ayrica hasara ugramis malzemelerde hasarin incelenmesi ve analiz edilmesi kalite kontrol ve malzemelerin arastirilmasi ve gelistirilmesinde de ic yapinin incelenmesine sikca basvurulur Dokulmus ve dendritik yapida olan bir bronzun mikrografi Bazi durumlarda metalografik yapi ciplak gozle gorulebilecek kadar buyuktur Seramik ve polimerik malzemeler de metalografik teknikler kullanilarak hazirlanabilir bu nedenle ve toplu olarak terimleri kullanilir Metal bir nesnenin basit gozlemi yuzey durumu puruzluluk catlaklar disinda herhangi bir ozel bilgi vermez Metalografik tekniklerle malzemenin dogasini mevcut fazlarin bilesimini tanelerin buyuklugunu ve dagilimlarini kapanimlarin dogasini ve icerigini olasi bir isil islemin varligini kayma cizgilerinin yonunu kayan duzlemlerin yuzeyle kesismesi ve deformasyon izlerini belirlemek mumkundur Mikroskop oncesi numunelerin hazirlanma yontemleriBuyuk parcalardan numune almak icin kullanilan kesme sivisiyla malzemeyi sogutarak kesim saglayan motorlu testere Malzemelerin ic yapi incelemelerinde optik LOM veya elektron mikroskobu EM kullanmadan once numunelerin bir on hazirliktan gecmesi gerekir Numune secimi Numune secimi yaparken dikkat edilecek bazi hususlar vardir bunlar Secilecek numunenin parcanin butununu temsil etmesi belirli bolgelerden alinacak numune sayisi alinan numune sayisi ne kadar fazla ise sonuclarin guvenilirligi o oranda artacaktir Hasara ugramis malzemelerde ise karsilastirma yapilabilmesi icin hasarli hasarsiz ve hasarin basladigi bolgeden ayri ayri numune alinir Numune alma Soguk kaliplama Numuneler bir kaba yerlestirilir ve kaliplama malzemesi daha sonra numunelerin uzerine dokulur Sicak kaliplama Numuneler kaliplama cihazina yerlestirilir ve Numuneler isi ve yuksek basinc altinda kaliplanir Numunenin nerelerden alinacagini belirledikten sonra malzemenin ic yapisini bozmayacak bir sekilde numune kesilmesi gerekir Orijinal malzeme ic yapisinin korunabilmesi icin numune alirken malzemede en az isi ve meydana getiren yontem secilmelidir Alinan numune elle tutulacak buyuklukte degilse uygun zimparalama islemi gerceklestirilemeyecegi icin numune soguk veya sicak olarak kaliplanir Zimparalama Mekanik hazirlik en yaygin hazirlama yontemidir Istenilen yuzey kalitesi elde edilene kadar malzemeyi numune yuzeyinden cikarmak icin ardisik olarak daha ince asindirici parcaciklar kullanilir Numunenin yuzeyini ortaya cikarmak icin islak zeminde zimpara ile istenilen yuzey kalitesi elde edilinceye kadar kaba zimparalamadan ince zimparalamaya dogru numune ogutulerek numune yuzeyindeki deformasyon cizgileri giderilir Parlatma cihaziParlatma Parlatma kademesinde ise mekanik elektrolit ve kimyasal parlatma gibi birden fazla parlatma yontemiyle yuzey puruzlulugu azaltilir ve parlak bir yuzey elde edilir Kullanilacak parlatma yontemi ise avantaj ve dezavantajlariyla birlikte secilen numunenin ozelliklerine gore degiskenlik gosterebilir Daglama Saf aluminyumun daglanmis yuzeyi Bilgisayara bagli optik metalografik mikroskop Duzgun parlatilmis numunenin ic yapisi kismen gorunebilir fakat parlatma sonrasi numune gelen isigi esit sekilde dagittigindan ic yapinin detaylarini gormek zorlasabilir Daglama islemiyle birlikte numunenin yuzeyinde kontrast olusturularak objektif altinda numunenin mikroyapisal ozellikleri ve fazlari vurgulanir Daglama yapilirken uygun daglama yonteminin secilmesi onemlidir daglama kimyasal asit ile daglama veya fiziksel elektrolitik daglama olarak uygulanabilir Kimyasal daglamada daglayicilar incelenecek numunenin malzemesine gore alkol saf su gliserin asit gibi malzemelerin karisimlarindan elde edilir Daglama sonrasinda numune mikroskobik incelemeye hazir hale gelir Mikroyapinin analizi ve yorumlanmasi teknikleriMetalografik analizde bircok farkli mikroskopi teknigi kullanilmaktadir Hazirlanan ornekler daglandiktan sonra ciplak gozle incelenmeli ve mikroskobik incelemenin nerede kullanilmasi gerektigine dair bir rehber olarak daglanmaya normdan farkli tepki veren gorunur alanlari tespit etmelidir Isik optik mikroskopi LOM incelemesi her zaman herhangi bir elektron metalografik EM tekniginden once yapilmalidir Ayrica bazi ozellikler en iyi LOM ile gozlemlenebilir ornegin bir bilesenin dogal rengi LOM ile gorulebilir ancak EM sistemlerinde gorulemez Ayrica nispeten dusuk buyutmelerde mikroyapilarin goruntu kontrasti ornegin lt 500X LOM ile taramali elektron mikroskobundan SEM cok daha iyidir iletim elektron mikroskoplari TEM ise genellikle yaklasik 2000 ila 3000X in altindaki buyutmelerde kullanilamaz Boylece analiz SEM veya TEM kullanarak daha pahali daha fazla zaman alan inceleme tekniklerinin gerekli olup olmadigini ve numune uzerinde calismanin nerede yogunlasmasi gerektigini belirleyebilir Optik isik mikroskobu LOM Isik mikroskoplari numunenin cilali yuzeyinin numune asamasina dik veya ters olarak yerlestirilmesi icin tasarlanmistir Her turun avantajlari ve dezavantajlari vardir Cogu LOM calismasi 50 ila 1000X arasindaki buyutmelerde yapilir Bununla birlikte iyi bir mikroskopla goruntuyu bozmak icin kirinim sacaklari bulunmadigi surece ornegin 2000X ve hatta daha yuksek buyutmelerde inceleme yapmak mumkundur Bununla birlikte LOM un cozunurluk siniri yaklasik 0 2 ila 0 3 mikrometreden daha iyi olmayacaktir 50X in altindaki buyutmelerde ozel yontemler kullanilir bu dendritler gibi ozellikleri gozlemlemek icin gorus alaninda daha fazla uzamsal kapsamin gerekli olabilecegi dokum numunelerinin mikroyapisini incelerken cok yardimci olabilir Optiklerin cozunurlugunu goz onunde bulundurmanin yani sira goruntu kontrastini en ust duzeye cikararak gorunurlugu en ust duzeye cikarmak gerekir Mukemmel cozunurluge sahip bir mikroskop bir yapiyi goruntuleyemeyebilir yani goruntu kontrasti zayifsa gorunurluk yoktur Goruntu kontrasti optiklerin kalitesine lenslerdeki kaplamalara ve parlama ve parlamanin azaltilmasina baglidir Ancak ayni zamanda uygun numune hazirlama ve iyi asindirma teknikleri gerektirir Bu nedenle iyi goruntuler elde etmek maksimum cozunurluk ve goruntu kontrasti gerektirir Elektron mikroskoplari EM Metalografide kullanilan taramali elektron mikroskobu SEM Elektron mikroskobu elektron demetlerini goruntuleme saglamak icin kullanan ve isik mikroskobu ile goruntulenemeyen daha kucuk objelerin imgelenmesine imkan veren bir mikroskoptur Bir numunenin daha yuksek buyutmede gozlenmesi gerekiyorsa bir taramali elektron mikroskobu SEM veya bir gecirimli elektron mikroskobu TEM ile incelenebilir Bir enerji dagitici ile donatildiginda mikroyapisal ozelliklerin kimyasal bilesimi belirlenebilir Karbon oksijen ve azot gibi dusuk atom numarali elementleri tespit etme yetenegi kullanilan dedektorun dogasina baglidir Ancak bu elementlerin EDS ile nicellestirilmesi zordur ve minimum tespit edilebilir sinirlari bir kullanildigindan daha yuksektir Ancak EDS ile bilesimin nicellestirilmesi zamanla buyuk olcude gelismistir WDS sistemi tarihsel olarak EDS ye kiyasla daha iyi hassasiyete bir elementin dusuk miktarlarini tespit etme yetenegi ve dusuk atom agirlikli elementleri tespit etme yetenegine ve ayrica bilesimlerin daha iyi nicellestirilmesine sahipti ancak kullanimi daha yavasti Yine son yillarda WDS analizini gerceklestirmek icin gereken hiz onemli olcude artmistir Tarihsel olarak EDS SEM ile kullanilirken WDS ile kullanilmistir Bugun EDS ve WDS hem SEM hem de EMPA ile kullanilmaktadir Ancak ozel bir EMPA SEM kadar yaygin degildir SEM SEM TEM TEMX isini kirinim teknikleri XRD Bir x isini difraktometresi Mikroyapilarin karakterizasyonu da uzun yillardir teknikleri kullanilarak gerceklestirilmektedir XRD farkli kristal yapilarda bulunan malzemelerin bir numunede bulunan cesitli fazlarin yuzdelerini belirlemek icin kullanilabilir Ornegin sertlestirilmis bir celikte tutulan ostenit miktari en iyi XRD ASTM E 975 kullanilarak olculur Belirli bir faz bir dokme numuneden kimyasal olarak ekstrakte edilebiliyorsa kristal yapisina ve kafes boyutlarina gore XRD kullanilarak tanimlanabilir Bu calisma kimyasal bilesimin olculdugu EDS ve veya WDS analizi ile tamamlanabilir Ancak EDS ve WDS nin capi 2 3 mikrometreden kucuk parcaciklara uygulanmasi zordur Daha kucuk parcaciklar icin tanimlama icin TEM kullanilarak kirinim teknikleri gerceklestirilebilir ve cokelti ile birlikte matrisin algilanmasini onlemek icin replikasyon yontemleri kullanilarak matristen ekstrakte edilirse EDS kucuk parcaciklar uzerinde gerceklestirilebilir Kaynakca ScienceDirect Ingilizce 25 Ocak 2008 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 26 Mayis 2023 a b c d e f Metalografi Bilimi PDF 2004 26 Mayis 2023 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 26 Mayis 2023 Petzow G 1 Ocak 1999 Metallographic Etching 2nd Edition Techniques for Metallography Ceramography Plastography Ingilizce ASM International ISBN 978 1 61503 220 4 26 Mayis 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 26 Mayis 2023 a b c d e Vander Voort George F Ed 1 Aralik 2004 Metallography and Microstructures doi 10 31399 asm hb v09 9781627081771 18 Temmuz 2023 tarihinde kaynagindan arsivlendi