วันพุธที่ 13 กรกฎาคม พ.ศ. 2554

การเตรียมตัวอย่างสำหรับการตรวจสอบทางโลหะวิทยา (Metallographic Specimen Preparation)

เนื่องจากนักตรวจสอบทางโลหะวิทยาอาจไม่สามารถทำนายล่วงหน้าได้ว่าโครงสร้างจุลภาคที่ได้จากการตรวจสอบจะมีลักษณะเป็นอย่างไร ดังนั้นการเตรียมตัวอย่างสำหรับการตรวจสอบจึงต้องสมบูรณ์ที่สุด มิฉะนั้นแล้วข้อมูลที่สำคัญต่างๆ อาจหลุดหายไปง่ายๆ ความจริงพื้นฐานเหล่านี้ถูกพิสูจน์มายาวนานแล้ว แต่ก็ยังมีคนฝ่าฝืน ดังนั้น ขั้นตอนในการเตรียมตัวอย่างและตัวอย่างที่เตรียมเสร็จแล้วต้องมีลักษณะดังต่อไปนี้


• ต้องไม่มีการเสียรูปจากการตัด ขัดหยาบและขัดละเอียด หรือมีความลึกที่สามารถกำจัดได้โดยสารละลายกัดผิวหน้า (Etchant)

• ต้องไม่มีรอยขีดข่วนจากการขัดหยาบ หรือแม้แต่รอยขีดข่วนขนาดเล็กจากการขัดละเอียดไม่ควรปรากฏในการตรวจสอบชิ้นส่วนที่เสียหาย

• ควรหลีกเลี่ยงชิ้นส่วนที่เหลือค้างจากการตัดเฉือนหรือจากการขัดรุนแรงเกินไป รูเข็ม รอยแตกร้าวจากอนุภาคแข็ง รอยเสียดสีและจุดบกพร่องต่างๆที่เกิดจากการเตรียมชิ้นงาน

• ควรลดความแตกต่างที่เกิดจากความสูงต่ำของผิวหน้าหรือมีความแข็งต่างกัน เนื่องจากบริเวณที่ถ่ายภาพอาจไม่มีความคมชัดเมื่อถ่ายภาพที่กำลังขยายสูง การวิเคราะห์จากภาพอาจมีความคลาดเคลื่อน และเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์ในการตรวจสอบส่วนผสมทางเคมีด้วย wavelength-dispersive

• ผิวหน้าต้องราบเรียบรวมทั้งบริเวณขอบด้วย (ถ้าจำเป็นต้องตรวจสอบ) การรักษาสภาพบริเวณขอบถือว่าเป็นสิ่งที่สำคัญในการวิเคราะห์ความเสียหาย เนื่องจากความเสียหายโดยส่วนใหญ่มักเกิดที่ผิวด้านนอกของชิ้นส่วน

• การชุบหรือการเคลือบผิวหน้าต้องทำให้ผิวราบเรียบถ้าต้องตรวจสอบ วิเคราะห์ วัดค่าหรือถ่ายภาพบริเวณดังกล่าว

• สารละลายที่ใช้กัดผิวหน้าควรเลือกประเภทที่ปรากฏให้เห็นโครงสร้างจุลภาคทั้งหมดก่อน หลังจากนั้นค่อยให้สารละลายที่ศึกษาเฉพาะโครงสร้างหรือเฟสนั้นๆ หรืออย่างน้อยที่สุดต้องสามารถเห็นความแตกต่างของโครงสร้างหรือเฟส 2-3 ชนิดได้อย่างชัดเจน เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการวัดโครงสร้างทางจุลภาคหรือปรากฏให้เฟสที่ไม่พึงประสงค์ได้ดียิ่งขึ้น

ถ้าการเตรียมชิ้นส่วนมีลักษณะเฉพาะเหล่านี้ครบถ้วนแล้ว การตรวจสอบจะแสดงให้เห็นถึงโครงสร้างที่แท้จริงและสามารถนำไปแปรผล วัดค่า วิเคราะห์ผลและบันทึกได้ วิธีการในการเตรียมชิ้นงานควรเป็นอย่างง่ายที่สุดเท่าที่จะทำได้ มีความสอดคล้องกัน ได้ผลลัพธ์ที่มีคุณภาพสูงในระยะเวลาที่สั้นที่สุดและค่าใช้จ่ายต่ำสุด และจะต้องนำมาตรวจสอบซ้ำได้

โดยทั่วไปแล้วการเตรียมชิ้นส่วนเพื่อตรวจสอบทางโลหะวิทยามีขั้นตอนที่เกี่ยวข้อง 5 ขั้นตอน (ดูรูปด้านล่างประกอบ) คือ การตัดชิ้นงาน (Sectioning) การขึ้นเรือน (Mounting) การขัดหยาบ (Grinding) การขัดละเอียด (Polishing) และการกัดกรด (Etching) โดยขั้นตอนการขึ้นเรือนเย็นและกัดกรดอาจหลีกเลี่ยงได้ในบางกรณี ซึ่งรายละเอียดของแต่ละขั้นตอนจะได้กล่าวในลำดับถัดไป

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

การล้างผิวเหล็กกล้าไร้สนิมด้วยกรด (Pickling) และการสร้างฟิล์ม (Passivation)

Image credit: https://www.safefoodfactory.com/en/editorials/54-pickling-and-passivating-stainless-steel/ เหล็กกล้าไร้สนิมสามารถเกิดการกัดกร่...