Titane

Préparation métallographique我们的泰坦和泰坦联盟

Le titane est un métal très延展性,ce qui rend difficile Le tronçonnage, Le prépolissage et Le polissage en préparation de l '显微镜观察。Ce指南décrit les méthodes les加效果倒préparer le钛等钛的同盟和鳍的测试métallographique, avec des résultats précis等可复制。

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法兰西元首caractéristiques法兰西和法兰西联盟

Le titane possède deux caractéristiques principales:
  • Résistance élevée à la腐蚀:Sa grande affinité pour l 'oxygène lui confère une couche d 'oxyde fine, mais dense, auto-cicatrisante, et stable。Celle-ci protège效能le métal contre la腐蚀naissante par de nombreux agents chimiques。
  • Rapport résistance/poids élevé:赛特propriété est conservée, même à des températures élevées。
美好的理由résistance chimique et de leur rapport résistance/poids élevé, le titane et ses alliages sont larment aérospatiale, chimique et médicale, où la sécurité et le contrôle qualité sont essentiels。Par conséquent, la préparation matérialographique et l 'analyse du titane sont essentielles。

La difficulté, lors de La préparation钛和钛联盟分析显微鳍,最伟大的ductilité, qui rend le matériau vulnérable aux déformations mécaniques。Cette caractéristique doit être prise en considération lors du tronçonnage, du prépolissage et du polissage。

La métallurgie et La微观结构du titane et des alliages de titane

La métallographie joue un rôle clé dans le contrôle qualité du titite et de ses alliages, du suivi du process de production initial à l ' évaluation de La porosité des pièces coulées et au contrôle du traitement thermique。Elle joue également un rôle重要的研究等développement联盟和产品在钛。

Les grades et alliages de titane disponibles dans le commerce sont divisés四分之一组:
  • 钛商业pur (CP)非allié
  • α等准α属,Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo属
  • 同盟α-β, ti6al - 4v
  • 同盟β, caractérisés par une teneur élevée en钒,铬等molybdène

À une température de 882°C, le titane présente un changement同素异形体,passant d’une结构六角形紧凑à basse température (α) à une相立方à军团centré (β)。Cette相变永久de créer des alliages avec des微结构α, β ou α/β混合物等永久利用热学等thermomécaniques。

Par conséquent, de nombreuses propriétés différentes peuvent être obtenues à partir d 'un nombre relative réduit de composition d 'alliages。Toutefois, pour garantir l ' obement de la微结构等propriétés souhaitées, un contrôle strict du procsus de traitement doit être maintenu。C 'est qui rend la métallographie essentielle。

Les relations entre le formage à chaud, le traitement thermique, la微观结构等propriétés physiques dans la production du titane et de ses alliages sont très复合体。Quelques举例des类型de微结构de titite les加上répandus sont présentés ci-dessous。

Titane
图1:结构颗粒度钛石商业用量été déformée mécaniquement par屈曲。Un maclage dû à la déformation mécanique est可见。Lumière polarisée, 100倍

Titane
图2:结构d ' un alliage α-β Ti-6Al-4V forgé à l ' état新兵。Réactif d’attaque: réactif de Kroll。400倍

Titane
图3:α-β Ti-6Al-4V alliage α-case»blanche et脆性。Réactif d’attaque: réactif de Weck。Bien que les procsus de formage à chaud se déroulent sous atmosphère contrôlée, le titane peut吸收率de l 'oxygène à basse température,生产ainsi une zone supericiellement durcie, appelée«α-case»。Il s 'agit d 'une couche très易碎,qui ne peut être enlevée que mécaniquement。50 x

Titane
图4:Ti-15V-3Al-3Sn-3Cr合金β结构斑。Cet alliage est utilisé dans l’industrial aérospatiale pour ses propriétés mécaniques supérieures。Réactif d 'attaque:着色热敏。50 x

Préparation du titane et des alliages de titane: tronçonnage et enrobage

Tronçonnage我们的泰坦和泰坦联盟

我们的生活和生活découpe地球的生产和生活的源泉ductilité du matériau。C 'est pourquoi le tronçonnage métallographique avec des meules de tronçonnage ordinaires en en oxyde铝est très无效,车il entraîne热电的souvent des domages thermiques,来说明图5。

La solution à ce problème consistentà utiliser des分子筛tronçonnage硅碳化合物, conçues spécifiquement pour le tronçonnage du titane(例如,20SXX)。

Le tronçonnage du titite génère une odeur caractéristique, qui peut être assez prononcée lors du tronçonnage de pièces de grande taille ou de grande quantités。dan ce cas, nous vous建议de raccorder un extracteur de fumée à la tronçonneuse。

Titane
图5:le titite peut设施surchauffer吊坠le tronçonnage et créer de grosses bavures

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Dans les laborires de contrôle de production primaire, où sont principalement analysés des lingots, des billetttes et des牌匾,les échantillons de titane de grande taille sont habituelement traités sans enrobage。Toutefois, les petites pièces manufacturées (telles que les fils et les attachments) doivent toujours être enrobées。Cela simplie la préparation et garantit les meilleurs résultats en termes de précision et de reproductibilité。

Pour cela, nous推荐d 'opter Pour un enrobage à chaud sous pression avec une résine phénolique (MultiFast) ou UN enrobage à froid avec une résine époxy à polymérisation lente (EpoFix).

浇en savoir +
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练习曲:Temps de préparation杜泰坦réduit de 60 à 11分钟

Préparation法兰西法兰西联盟:Prépolissage法兰西法兰西

生命的理由extrême ductilité,生命的天堂vulnérable déformations mécaniques和生命的光辉préparation métallographique。Le polissage diamanté doit être évité, en particulier avec Le titanement commercial pur, car il provoque une déformation mécanique de la surface, sous la formme de rayures et de beurrage。Une fois induite, cette couche de déformation est difficile à éliminer。Pour éviter ce problème, nous vous建议书d 'utiliser un polissage chimique-mécanique。

Titane
图6:en raison de sa ductilité, le titane se déforme et se raye facility。DIC, 50 x

Méthodeétapes de prépolissage et de polissage du titane et des alliages de titane

Cette méthode自动三体étapes est une procédure éprouvée, qui offre d 'excellents résultats可复制品倒le titane et les alliages de titane。(Pour plus de détails, voir le tableau 1)

宿营地1
Prépolissage plan avec un disque rigide diamanté avec liant résine, tel queMD-Mezzo.(重语:lors du prépolissage plan de titane pur, une硅碳化合物Doit être utilisée, comme indiqué dans le tableau 2)

宿营地2
Prépolissage对表面有效的鳍,例如,MD-LargoMD-Plan, avec une悬浮液diamantée磨料9 μ m告诉que9 . DiaPro快板DiaPro计划9

宿营地3.
Polissage chimique-mécanique avec un mélange de silice colloïdale (OP-S) et de过氧化氢d 'hydrogène(浓度de 10- 30%)。Le temps de préparation dépend de la surface de échantillon et l ' alliage de titane。加上l ' échantillon est de grande taille et + le titane est pur,加上l ' étape final de polissage sera longue。Le polissage du titane pur peut demander jusqu ' à 45分钟。

continuum ez le polissage jusqu ' à ce que la surface paraisse blanche au microtique。Le titane et les alliages de titane doivent normalement présenter un aspect très propre après Le polissage;Les éventuels points noirs visible sur la surface sont donc très probment dus à une déformation causée par le prépolissage。cesartifacts doivent être éliminés par un polissage mécano-chimique supplémentaire。Une fois le polissage terminé, vous devriez pouvoir observer la structure en lumière polarisée,无攻击。

Titane
表1:présente une méthode générale et automatique de préparation des alliages de titane de grade 5 ou supérieur avec des échantillons non enrobés, diamètre 30 mm。加德斯à精神在时间上的变化pureté在空间上的变化和表面上的变化échantillon。

* Mélangez 70- 90% d 'OP -年代等10- 30% de H2O2(浓度30%)。
** Le temps de polissage dépend de la surfacicie de l ' échantillon。Les échantillons de très大尾巴nécessitent un polissage加长que Les échantillons de小尾巴。
*** Réduisez la pression à 25 N pour éviter l ' apparition de polissage en formes de 'crayon' ou 'chapeau chinois' lors de la préparation d ' échantillons enrobés uniques。
备注:垂坠les 20-30 dernières secondes de l ' étape de préparation avecOP-S,旋转滴漏滴漏。Ceci nettoiera les échantillons, le porte-échantillons et le drop。

Titane
表2:présente une méthode générale et automatique de préparation du titane pur(1-4级)avec des échantillons non enrobés, diamètre 30 mm。加德兹à我们的精神durée我们的思想和思想pureté我们的思想和思想échantillon。

80% op-s + 10% H2O2(30%) + 10% NH4哦(25%)


Titane
图7:钛柱横截截径électrolytique。卢米埃polarisee。100 x

Réactifs chimiques pour le polissage du titane et des alliages de titane

Mélange de silice colloïdale OP-S et de peroxide d 'hydrogène
contraition à certain aures silices colloïdales,OP-Sété développé pour permettre l 'ajout d 'agents chimiques sans se transformer en gel。Il est donc bien adapté au polissage du titane et des alliages de titane。

过氧化物d 'hydrogène et Le tiite créent un producit de réaction。垂坠坠坠chimique-mécanique,悬浮坠坠坠坠enlève连续坠坠坠坠坠面échantillon,浮坠坠坠坠面déformation mécanique。我们的产品recommandé过氧化氢含量测定设备'hydrogène。

Mélange硝酸和氟化物
Les mélanges d ' acid nitrique et d ' acid fluorhyque peuvent également être utilisés pour le polissage chimique-mécanique du titane。Ces réactifs agissent très rapidement。Toutefois, nous déconseillons de les utiliser pour le polissage, car ils sont très腐蚀;D 'importantes précautions de sécurité doivent donc être priors de la manipulation de ces acides pendant la procédure de polissage。

Titane
图8:钛après polissage diamanté 3µm。Les déformations et rayures sont très difficiles à éliminer

评论紫菜功效vos échantillons
使用硅片colloïdale (OP-S),最重要的de mouiller le drop avec de l 'eau avant le début du polissage。
  1. Rincez le drop rotatif avec de l ' eau pendant envir20 -30秒avant l 'arrêt de la machine pour éliminer l 'OP-SPrésent sur les échantillons, le porte-échantillons et le drop。
  2. Nettoyez à nouveau les échantillons avec un détergent中性和de l 'eau。
  3. Séchez les échantillons avec de l ' éthanol et un flux d ' air fort。Si vous observed encore la présence d 'OP-SSur la surface de l ' échantillon, répétez le processus de nettoyage。
Pour un procsus plus rapide avec d 'excellents résultats reproductibles, lavez les échantillons avec un équipement de nettoyage automatique, tel que Lavamin。
Polissage électrolytique钛和钛联盟 : une alternative + rapide au polissage mécanique
Si vous avez besoin de résultats rapides, le polissage électrolytique est une option实用。Les alliages α, dotés d’une structure homogène, se prêtent particulièrement bien au polissage électrolytique;Les alliages α-β peuvent également recevoir UN polissage électrolytique。

Le polissage électrolytique法国盟友présente法国优势évidents,声明:
  • Des résultats rapides (surtout dans le cas du titane pur, qui nécessite normalement un polissage plus long)
  • 活动很简单
  • 女佣reproductibilite
  • Pas de déformation mécanique résiduelle à la surface des échantillons

La procédure de polissage électrolytique nécessite une surface finement prépolie (avecSiC # 1200Ou + fin)。Après le polissage électrolytique, l ' échantillon poli peut être examiné en lumière polarisée ou traité par attaque chimique。

Titane
表3:présente une méthode générale de préparation électrolytique du titane pur et des alliages de titane。

浇en savoir +

泰坦攻击和泰坦同盟

表面échantillon泰坦在战争中être observée没有攻击lumière polarisée。在我们的生活中有什么不同très prononcé,在我们的生活中有什么不同vérification générale,在我们的生活中有什么不同déterminer。

Le réactif de Kroll est Le réactif d 'attaque Le plus répandu pour Le titane:
  • 100毫升淡香水
  • 1-3毫升氢氟酸
  • 2-6毫升硝酸
La集中peut变量en function de l 'alliage et peut être ajustée个人元素。乐réactif德克罗尔彩色拉相β恩布伦foncé。
Le titane peut être traité avec une attack colorante avec Le réactif de Weck:
  • 100毫升淡香水
  • 5克二氟铵
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的简历

Le titane est un métal très延展性,alliant unfaible poids et une résistance élevée avec d 'excellentes propriétés de résistance à la corrosion et de biocompatibilité。Il est utilisé à grande échelle dans les industries aérospatiale, chimique et médicale, où la sécurité et le contrôle qualité sont essentiels。

La ductilité du tiite nécessite une préparation métallographique spécifique, l 'utilisation de meules spéciales pour le tronçonnage et un polissage chimique-mécanique avec un mélange de过氧化d 'hydrogène et de silice colloïdale。Cette méthode de polissage, effectuée à l ' aide d ' équipements automatiques, producit des résultats constamment excellents et reproducables。

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