Titane

Préparation métallographique杜泰坦和泰坦联盟

Le tite est un métal très韧性,ce qui rend difficile Le tronçonnage, Le prépolissage et Le polissage en préparation de l '观察显微镜。Ce指南décrit les méthodes les plus效果倾倒préparer le titane et le alages de titane aux fins de l 'examen métallographique, avec des résultats précis et可再生物。

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Les principales caractéristiques du titane et des alliages de titane

Le titane possède deux caractéristiques principales:
  • Résistance élevée à拉腐蚀:Sa grande affinité pour l 'oxygène lui confère une couche d 'oxyde fine, mais密,自愈合,等稳定。Celle-ci protège功效le métal contre la腐蚀naissante par de nombreux agents chimiques。
  • Rapport résistance/poids élevé:Cette propriété est conservée, même à des températures élevées。
我们的愿望résistance嵌合和和谐的关系résistance/poids élevé,我们的愿望和和睦的联盟utilisés巴黎的工业aérospatiale,嵌合和médicale, où la sécurité和le contrôle qualité我们的愿望。Par conséquent, la préparation matérialographique et l ' analysis du titane sont essentielles。

La difficulté, loors de La préparation du titane et de alages de titane aux fins de l '分析显微镜,est leur grande 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,微观结构,泰坦,泰坦联盟

La métallographie joue un rôle clé dans le contrôle qualité du titane et de ses alliages, du suivi du process sus de production初始à l ' évaluation de La porosité des pièces coulées et au contrôle du traitement thermique。Elle joue également un rôle重要的怀念之路développement同盟之路和伟大的产物。

我们的商业等级和联盟divisés我们的集团:
  • 泰坦商业pur (CP)非allié
  • 同盟α和准α, tel que Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo
  • 同盟α-β, tel que Ti-6Al-4V
  • Alliages β, caractérisés par une teneur élevée en钒,铬等molybdène

À une température de 882°C, le titane présente un changement allotropique, passant d’une结构六边形紧凑à基底température (α) à une相立方体à军团centré (β)。微观结构α, β ou α/β混合物,利用热产物等thermomécaniques。

Par conséquent, de nombreuses propriétés différentes peuvent être obtenues à parr d 'un nombre relative réduit de composition d 'alliages。Toutefois, pour garantir l ' obention de la微观结构等des propriétés souhaitées, un contrôle strict du process de traitement doit être maintenu。C 'est ce qui rend la métallographie essentielle。

Les关系入口le formage à chaud, le traitement thermique, la微观结构和Les propriétés physiques dans la production du titane和de ses alliages sont très复合体。Quelques例子的类型de微观结构的钛加répandus sont présentés ci-dessous。

Titane
图1:结构颗粒杜钛商业pur été déformée mécaniquement par挠曲。Un maclage dû à la déformation mécanique est可见。卢米埃polarisee 100 x

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

Titane
图3:α-β Ti-6Al-4V复合材料表面表面易碎。Réactif d’attack: réactif de Weck。制作工艺à chaud se déroulent sous atmosphère contrôlée,制作工艺'oxygène à basse température,制作工艺appelée«α-case»。Il s 'agit d 'une couche très frable, qui ne peut être enlevée que mécaniquement。50 x

Titane
图4:Ti-15V-3Al-3Sn-3Cr纵向斑块β结构。Cet alliage est utilisé dans l 'industrie aérospatiale pour ses propriétés mécaniques supérieures。Réactif d 'attaque:着色热mique。50 x

Préparation杜泰坦和泰坦联盟:tronçonnage et enrobage

Tronçonnage杜泰坦和泰坦联盟

L ' use et la découpe du ti e proisent souvent de loneaux, en raison de la grande ductilité du matériau。这是一件多么美好的事啊tronçonnage métallographique有了它,就有了它tronçonnage有了它,就有了它très无效的,汽车entraîne有了它,就像图5一样。

La solution à ce problème consistent à utiliser des硅酸盐tronçonnage en carbure de硅, conçues spécifiquement pour le tronçonnage du titane(样例,20SXX)。

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

Titane
图5:le titane peut设施surchauffer pendant le tronçonnage et créer de grosses bavures

泰坦之旅和泰坦联盟

Dans les laboratoires de contrôle de production primaire, où sont principalement analysés des lingots, des bilet et des斑块,les échantillons de tite de grande taille sont habituelement traités无装饰。Toutefois, les petites pièces manufacturées(告诉que les fils et les attachments) doivent toujours être enrobées。Cela simplfie la préparation et garantit les meilleurs résultats en termes de précision et de reproductibilité。

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

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cas练习曲:节拍préparation du titane réduit de 60 à 11分钟

Préparation泰坦和泰坦联盟:Prépolissage和polissage

En raison de son extrême ductilité, le tiente est vulnérable aux déformations mécaniques et aux rayures lors de la préparation métallographique。Le polissage diamanté doit être évité, en particulier avec Le tialement pur, car il provoque une déformation mécanique de la surface, sous la forme de rayures and de berurrage。我的朋友,我的朋友déformation我的朋友à éliminer。Pour éviter ce problème, nous vous recommendations 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

方法在3étapes de prépolissage et de polissage du titane et des alliages de titane

瓷器méthode三种自产的瓷器étapes est une procédure éprouvée,非常优秀的瓷器résultats可再生的瓷器和瓷器。(Pour plus de détails, voir le tableau 1.)

宿营地1
Prépolissage计划立即执行diamanté立即联系résine,电话通知MD-Mezzo.(注释:lors du prépolissage plan de titane pur, uneFeuille de carbure de silicaDoit être utilisée, comme indiqué dans le tableau。

宿营地2
Prépolissage fin sur une surface durure,例如,MD-LargoMD-Plan, avec une悬浮液diamantée磨料9 μ m telle queDiaPro快板/缓慢的9DiaPro Plan 9

宿营地3.
Polissage chimique-mécanique avec un mélange de silice colloïdale (OP-S)等过氧化物d 'hydrogène(浓度de 10- 30%)。Le temps de préparation dépend de la surface de l ' échantillon et de l ' alliage de titane。加上échantillon最伟大的尾翼和最伟大的尾翼,加上étape最后的polissage sera longue。Le polissage du titane pur peut demander jusqu ' à 45分钟。

继续我们的polissage jusqu ' à ce que la surface paraisse blanche au显微镜光学。Le titane et les alliages de titane doivivment normalement présenter un aspect très propre après Le polissage;Les éventuels黑色可见点在la surface sont donc très概率dus à une déformation causée par le prépolissage。ce人工制品être éliminés par un polissage mécano-chimique supplémentaire。我们的结构是terminé,我们的结构是lumière polarisée,没有攻击。

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毫米。加德斯à我的精神,让时间,polissage, peut可变的功能,在la pureté du泰坦和la肤浅的échantillon。

* Mélangez 70- 90% d 'OP -年代等10- 30%的H2O2(浓度30%)。
** polissage的时间dépend表面的échantillon。Les échantillons de très大尾巴nécessitent un polissage加长尾巴échantillons de小尾巴。
*** Réduisez la pression à 25 N pour éviter l ' apparition de polissage en formes de ' crayen ' ou 'chapeau chinois' lors de la préparation d ' échantillons enrobés unique。
备注:pendant les 20-30 dernières secondes de l ' étape de préparation avecOP-S,滴落在旋转的路上。Ceci nettoiera les échantillons, le porte-échantillons等。

Titane
表2:présente une méthode générale et automatique de préparation du titane pur(1-4级)avec des échantillons non enrobés, diamètre 30毫米。加德斯à我的精神,que la durée du polissage peut varier en function de la pureté du titane et la shallow de l échantillon。

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


Titane
图7:横向双座敞篷车électrolytique。卢米埃polarisee。100 x

Réactifs为我们提供了一份完美的工作

Mélange de silice colloïdale OP-S et de peroxidd 'hydrogène
contraicontraire à某些aures silices colloïdales,OP-S一个été développé倾permettre l 'ajout d 'agents chimiques sans se transformer en gel。我是这样的人adapté我是这样的人,我是这样的人。

Le peroxidd 'hydrogène et Le tiente créent un product de réaction。挂件chimique-mécanique,硅质悬浮液enlève表面的延续产品échantillon,表面的豁免产品déformation mécanique。这是我们的世界recommandé在过氧化氢的环境下工作的人'hydrogène。

Mélange硝酸和氟氢化物
Les ' acid n ' ide nitrique et d ' acid fluorhydroque 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;重要的人précautions de sécurité doivent donc être知道如何操纵一切的人procédure de polissage。

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

紫菜功效评论vos échantillons
硅的使用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环境20-30秒avant l 'arrêt de la machine pour éliminer l 'OP-SPrésent sur les échantillons, le porte-échantillons et le drdrop。
  2. Nettoyez à nouveau les échantillons avec un détergent中立的,中立的。
  3. Séchez les échantillons avec de l ' éthanol et un flux d ' air fort。Si vous observer encore la présence d 'OP-SSur la surface de l ' échantillon, répétez le processus de nettoyage。
Pour un procsus + rapide avec d 'excellents résultats可复制,lavez les échantillons avec un équipement de nettoyage automatique, tel que Lavamin。
Polissage électrolytique杜泰坦和泰坦联盟 : une alternative + rapide au polissage mécanique
我的路是résultats rapides, le polissage électrolytique est une选项实用。Les alliages α, dotés d 'une结构homogène, se prêtent particulièrement bien au polissage électrolytique;Les alliages α-β peuvent également recevoir UN polissage électrolytique。

Le polissage électrolytique du tite et de ses盟友présente des优势évidents,备注:
  • 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 # 1200欧加鳍)。Après le polissage électrolytique, l ' échantillon poli peut être examiné en lumière polarisée ou traité par攻击chimique。

Titane
场景三:présente une méthode générale de préparation électrolytique du titane pur et des alliages de titane。

倒点开胃酒

进攻,泰坦和泰坦联盟

La surface d 'un échantillon de titane bien polut être observée没有攻击en lumière polarisée。有了这样的反差就有了très prononcé,有了这样的效果就有了vérification générale,有了déterminer就有了这样的变化。

Le réactif de Kroll est Le réactif d’atque Le + répandu pour Le titane:
  • 100毫升d 'eau
  • 1-3毫升氢氟酸
  • 2-6毫升硝酸
La concentration peut varieren function de l 'alliage et peut être ajustée个体元素。Le réactif de Kroll colore la phase β en brun foncé。
Le titane peut être traité avec une attack colorante avec Le réactif de Weck:
  • 100毫升d 'eau
  • 5克双氟铵
TÉlÉchargez la note d 'application inclant les mÉthodes de prÉparation

的简历

Le tite est un métal très韧性,alliant unailable poids et une résistance élevée avec d 'excellentes propriétés de résistance à la腐蚀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 ti e 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, product des résultats constamment excellents et repeatables。

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马塞洛Manca

toues les images ont été réalisées par Marcello Manca, spécialiste应用,Danemark
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