Materialographic Etching

Attacco metallografico

L'attacco è un processo chimico o elettrolitico utilizzato dopo le procedure di prelevigatura e lucidatura metallografica.

L'attacco esalta il contrasto sulle superfici per visualizzarne la micro o la macro struttura.

L'attacco in materialografia esercita un'influenza controllata sulle diverse fasi o proprietà ottiche ai bordi dei grani, fasi o superfici dei grani, consentendo così l'ispezione al microscopio e l'uso aggiuntivo di filtri ottici. La preparazione prima del processo di attacco dev'essere adattata all'obiettivo dell'indagine.

Procedura di attacco

Fasi di selezione del metodo

  • La lucidatura iniziale del campione richiede una superficie liscia senza deformazioni e graffi.
  • Il reagente d'attacco per il materiale dev'essere selezionato facendo riferimento alla letteratura pubblicata.
  • In alcuni casi, oltre al processo d'attacco è possibile migliorare il contrasto con filtri sul microscopio ottico. Questo processo viene definito "attacco ottico."
  • In caso di attacco elettrolitico, è necessario selezionare un elettrolita, un voltaggio e un tempo di esposizione del campione adeguati.

 

 

Materiali e Reagenti

Di seguito sono elencati alcuni esempi di vari reagenti:

Alcoholic nitric acid

Acciai al carbonio

Acido nitrico alcolico

Beraha

Acciai altolegati

Reagenti coloranti (Beraha, Lichtenegger), con soda V2A o reagente Adler contenente acido cloridrico

Electrolytic etching with oxalic acid

Acciai altolegati

Attacco elettrolitico con acido ossalico

Barkers electrolyte

Alluminio e leghe:

Barker

Klemm's reagent

Rame e leghe

Modifiche del reagente di Klemm.

Tipi di attacco

Esistono diversi tipi di attacco, descritti di seguito.

Chemcal Etching

Attacco chimico

L'attacco chimico prevede l'immersione completa di un campione preparato, solitamente prelevigato (per macro attacco) o finemente lucidato (per micro attacco), in un fluido d'attacco (reagente).
Il macro attacco consente di esaminare la superficie del campione a occhio o con una lente d'ingrandimento (fino a 25x). Il micro attacco consente l'ispezione al microscopio con ingrandimenti fino a 1.000x (microscopia ottica) o più (microscopia elettronica).

L'attacco per dissoluzione consente attacchi specifici ai bordi dei grani, superfici o fasi.
Durante l'attacco per precipitazione (noto anche come attacco a colori), sulla superficie si forma uno strato sottile di un certo spessore, a seconda della composizione chimica o dell'orientamento dei grani.

Electrolytic Etching

Attacco elettrolitico

L'attacco elettrolitico richiede un campione conduttivo omogeneo. La lucidatura della superficie può essere realizzata con brevi operazioni meccaniche di prelevigatura e lucidatura che danno come risultato una superficie più piana, ma con deformazioni e/o graffi. La lucidatura elettrolitica genera meno deformazioni con arrotondamento dei bordi e possibile dilavamento delle fasi.

Il principio dell'attacco elettrolitico è lo stesso di quello chimico, l'unica differenza è che il campione funge da anodo in una cella galvanica, con conseguente rimozione di materiale dalla sua superficie. Per particolari indagini su materiali a base di alluminio, è possibile applicare un attacco elettrolitico che forma uno strato anodizzato sulla superficie ben lucidata del campione e analizzarlo sotto luce polarizzata (attacco Barker).

Attacco dell'acciaio inossidabile

Scoprite nella nostra nota applicativa tutto ciò che c'è da sapere su come preparare i componenti in acciaio inossidabile per l'analisi metallografica.

Andate a Preparazione metallografica dell'acciaio inossidabile

Risoluzione dei problemi - Attacco

Problema

Preparazione errata del campione
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Soluzione:

Alcuni graffi e deformazioni sono accettabili per entrambi i metodi. A seconda dell'obiettivo  della preparazione tuttavia, graffi e deformazioni possono sovrapporsi o influenzare la fase o la struttura che dovrebbe essere visibile dopo l'attacco.
Elettrolita inappropriato
Mostra di più

Soluzione:

Se non si utilizza un elettrolita o un reagente adatto, non è possibile controllare la struttura della superficie  secondo i parametri richiesti.

Voltaggio e tempo di esposizione
Mostra di più

Soluzione: 

In caso di attacco elettrolitico, la tensione e i tempi di esposizione sono fondamentali per rivelare l a struttura corretta della superficie per una verifica valida. Il tempo di esposizione, e talvolta la temperatura,  sono parametri importanti quando si utilizza l'attacco chimico (a umido).

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Helle Michaelsen

Helle Michaelsen

Global Business Solution & Application Manager
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Ballerup, Danimarca
Birgitte Nielsen

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Metallografo,
Specialista delle applicazioni
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Farouk Mouzafer

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Ingegnere Metallurgico e dei Materiali,
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Òlafur Magnús Òlafsson

Dottorato in Ingegneria meccanica,
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Holger Schnarr

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Kinichi Ishikawa

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Xiuping Jiang

Xiuping Jiang

PhD, MSc in Scienze dei Materiali,
Responsabile Applicazioni e Laboratorio
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