metalografi bilimi (1.Kısım) Numune Hazırlama ve Dağlama Reaktifi

·""d~

mETALOGRAFi BiLimi (1.KISIM) NUMUNE HAlIRLAMA ve DAGLAMA REAKTiFLERi Prof. Dr. Serdar SALMAN Dr. H. Ozkan GOLSOY

•

METALOGRAFI •• • BILIMI (1.KISIM) NUMUNE RAZIRlAMA ve DAGlAMAREAKTiFlERI

•

METALOGRAfJ BiLiMi

Mehmet H. KORKUT 009. Dr

(1.KISIM) NUMUNE HAZIRLAMA ve DAGLAMA REAKTiFLERi Prof, Dr, Mehmet H.KORKU1' EO. Tek. Egt. Fal:..

.

Mehmet H. KORKUT Dol'. Dr

PROF. DR. SERDAR SALMAN DR. H. OZKAN GOLSOY

.""met H. KORKUT ~.Dr

Prof. Dr. Mehme[ H.KORKlJ1' F.O. Tell. EgL Fait. /

nobel YAYIN DAGITIM

-~

ANKARA, EYLUl2004_=_

Nobel Yaytn No:701 Teknik Yoymlan Dizi No:48 ISBN 975-591-686-5

eNsez Insanligln hizmetine sunulan tOm malzemelenn mekanik, optik, elektnk-elektronik, fiziksel ve kimyasal Clzelliklenni bu malzemelenn iy yapisl ve bilegimlen ile aylklamak mOmkOndOr. Mevcut malzeme Clzelliklen lie ilgili belinemeler yapmak yanlnda, bu malzemelerdeki hata ve hasanann tespitinde de malzemelenn iy yap,s'nln bilinmeslnin gerekliligi kaYlnllmazdlr. Teknolojiye uygun malzeme geligtinlmesi iyin de malzeme iy yaplslnln iyi bilinmesi Clnemlidir. Kullanmakta oldugumuz malzemelenn ve kullanma flrsatl bulacaglmlz malzemelenn kullanabilirliginin belinenmesi; malzemelenn iy yap,s,nl inceleyen bilim dali alan "METALOGRAFI" ile saglanlr. Metalografi bir bilim dalinda daha yak bir sanat Clzelligi gClstenr.

©1. Boslm, Eylul 2004

METALOGRAFi BiLiMi Prof. Dr. Serdar Salman Dr. H. Ozkan GOlsoy

Metalografi lie ilgili Ilk aragtlrmalarda malzemelenn iy yapllan hakklndaki bllgller dOzensiz ve yetersizdi. Yaklaglk 150 yll Clnce metalografi biliminin kurucusu Sorby taraflndan yapllan basit ama temel olugturan yaligmalar metalografi bilimi iyin baglangly noktaslnl tegkil etmigtir. Sorbyden sonra yapllan yallgmalarda hem yeni metalografik inceleme tekniklen geliglinlmig hem de yeni malzeme yegitlen yallgllmlgtlr. Metalografi yClntemler Ozenne dOzenlenen ilk yazill metinler birkay sayfa iken artlk bugOn bu metinler yOzlerce sayfalik kitaplar haline. gelmigtir. GOnOmOzde, metalografik numune hazlnama tekniklen, geligmig inceleme teknikleri, daglama reaktiften ve solOsyonlar ayn ayn kitaplar halinde yazllmaktadlr. Bilimsel ve teknolojik geligmelere paralel olarak, malzeme bilimi Ozenne yeni geligtinlen teonler inceleme tekniklenni; yeni Oretilen lien teknoloji malzemelen ise farkli daglama reaktiftenni ortaya Ylkarmlg!lr.

lID Copyrighl 2004, NOBEL YAYIN DAGITIM Bu kitobln biliUn haklan Nobel YOyln Dogilim Lld. ~li'no aitHr. YOYlnovinin yozlh izni olmakstzm, kitabm tUmilniln veya bir klsmlnln olaktronik, makonik yo da fotokapi yoluyla baslml, yaylrnl, o;ogolhlmosl va dagl!lml yopl1omoz.

GENEL YAYIN DANI.MANI

Prof. Dr. Hasan BACANLI

Hazlnanan bu kitapta metalografik numune hazlrlama tekniklen, bu tekniklenn kullanllmaslnda kargilagllan gOylOkler ve yClzOmlen ve de pratikte slkya kullanllan bagta metal ve alaglmlar olmak Ozere seramik malzemeler iyin geligtinlmig makro ve mikro daglama reaktiften ve solOsyonlar venlmigtir.

hosanbocanli@nabe/yuyin.com

Soyfo Tosoflm

Normin Korahon Kapok Tasonm

Bu kitapta Teknik Egitim FakOltelennde, mOhendislik FakOltelennde ve bazl Meslek YOksek Okullannda okutulan "Metalografi" derslen iyin Clgrencilere ve de endOstriyel uygulamalarda metalografik yMtemlen kullanan aragtirmaci ve teknisyenlere kolaylik saglayacaktlr. "Metalografi" konusunda daha once mevcut kitaplan bulunan Prof. Dr.Emel GEl;GINLI ve Prof. Dr. Hikmet Ol;I:;;IK'a bu bilim dalina katkllanndan dolayl tegekkOr edenz.

Mahtap Bayroktor Yilrilmaz dl.gj@nQb~ll'l'yin.tam

Baskl ve Cilt

Nobol Boslmevi +90312 2569762

Bu kitap hazlrllgl Marmara Oniversitesi, Teknik Egitim FakOltesi'nde Metalografi dersi olarak ilk defa ders programl kapsamlna alinlp okuttugumdan ben dOgOndOgOm bir kbnuydu. Ogrencim alan Arg.Grv. Dr. H.Ozkan GOLSOY'un bu dersime yardimci oldugu laboratuar uygulamalan ile "Metalografi" kitablnln olugturulmasl dOgOncesinin geryage dClnOgecegi inanclm arttl. Dr. H.Ozkan GOLSOY i1e hazlrladlglmlz bu kitabln eksiklen ve varsa hatalan ile ilgili uyan ve gClrOglere, her zaman daha iyi ve dogruya ulagmak aylslndan saygl duyacaglz.

KOTOPHANE BllGI KARTI Solman, Sardar; GCilsoy, H.6zkon Malologrofi Bilimi/Prof-Dr. SerdorSa/man· Dr. H. Ozkan Gii/soy 1. Boskl, VII1+ 144 s, 160x2J5mm Kaynaklar vor va Indaksi vor ISBN; 975-591-6B6-5 J. Mela/ogron, 2. MClb:ema, J. MDhendis/ik

~"9!l~J?

....

~

Kitabl hazlrlayan yazarlann yetigtinlmesinde emegi geyenlere, rahat bir ortam saglayan ailelenmize gOkranlanmlzl sunarken bOyoklenmizden ebediyete kavuganlan rahmetle anlyoruz.

GENEL DAGITIM Adakale 50kak Na: I6/2 Yenl~ehlr - ANKARA TEL:+90312 4356131 PIIX fAK5:~90312 4344832 www.nabelyayln.com . [email protected]

Malia Fenari 50kak No:38 Cagaloglu . !STAN8UL

TEl;~90212

5116144

FAK5:~90212

5116149

(ttJ yaym~au~ dagI

Prof. Dr. Serdar SALMAN Dr. HOzkan GOLSOY Istanbul, Ocak 2004

\lro!. Dr, Mehmet H,KORK1Jl' ..

l' O. Tek, Egt. Fall.

ic;;:iNDEKiLER

Prof. Dr. ~\,hmet H.KORKllT F.O. Tek. Egl Fall.

1. METALOGRAFI BILIMI , , , , , , , 1 1.1, MIKROSKOP CNCESI NliMUNE HAZIRLlKLARI ,2 1.1.1, NUMUNE SEQIMI 2 1.1.2. NUMUNEALMA.,.. , , ,.. " .., ,.. , , " ,., 2 1,1.3, KALiPLAMA.. ,.. ", " .. ,.. ,.. , , " , " , " 6 1.1,3,1. SICAK KALiPLAMA 7 1.1.3.2, SOGUK KALiPLAMA , , , , 10 1.1.3.3. VAKUMLA GOZENEKLERIN DOLDURULMASI... 12 1,1.4.NUMUNELERIN KODLANMASI ve MUHAFAZASI 12 1,1,5. ZIMPARALAMA VE PARLATMA 13 1,1.5.1. ZIMPARALAMA VE PARLATMADA KULLANILAN GEREQLER 13 1.1,5,1,1. ZIMPARALAR.. , " , , ,.. , , ,.. 13 1.1.5,1,2. PARLATMADA KULLANILAN A$INDIRICILAR VE QUHALAR 14 1.1.5.1.3, ZIMPARALAMA VE PARLATMA CIHAZLARI 15 1,1.5.2. MEKANIK ZIMPARALAMA VE PARLATMA 16 1.1,5.2.1. KABAZIMPARALAMAKADEMESI 16 1.1.5.2.2. INCE ZIMPARALAMA KADEMESI. 17 1,1,5.2.3. KABAPARLATMAKADEMESI 18 1.1.5.2.4, INCE PARLATMA KADEMESI 19 1.1.5,3, OTOMATIK PARLATMA 20 1.1.5.4. ELEKTROLITIK PARLATMA 20 1.1.5,5. KIMYASAL PARLATMA : 23 1.1,6. YIKAMA , ,.. , , " , "." , , 23 1.1.7. DAGLAMA "", .. , , " " .. " ,.. 24 1.1.7.1. DAGLAMA I$LEMININ UYGULANI$I 26 1.1.7.2, ELEKTROLITIK DAGLAMA 27 1.1.7.3. MAKRO DAGLAMA 28 1,1,7.4. RENKLENDIRME DAGLAMASI 29 2. ZIMPARALAMA, PARLATMA VE DAGLAMA PROBLEMLERI. 30 2.1, ZIMPARALAMA VE PARLATMA QIZIKLERI 31 2.2. NUMUNE HAZIRLAMA SIRASINDA OLU$AN DEFORMASYON , 31 2.3, DEFORMASYON BANTLARI " ..,.. ,., ,.. , ,.",., 32 2.4. NUMUNE KENARLARININ YUVARLAKLA$MASI 33 2,5. FARKLI ORANLARDA A$INMA ,.. ", , , ,.. , ,.. "." .. 33 2.6. AYRILMA HATASI.." , " ""." , ,., .. " " .. " , 34 2.7. YARIKLAR"., , "., .. ,.. " .. """ .. ,., , ,.. ,.. , 35 2.8. QATLAKLAR .., , ,.. " .. "" .. , , " .. 35 2,9. HATALI BO$LUKLAR" .. ", , , , , " " .. ,.. ,., ,.. , " .. " .. ", 36 2.10. KUYRUKLU YILDIZ $EKLINDEKI HATALAR. 37 2.11. BULA$MA HATASI : 38 2,12.A$INDIRICI PARTIKOLLERIN GOMOLMESI 38 2.13. RENK BOZUKLUGU., ,.. , , , ,.. " , , ,.. ".39 2.14. DAGLAMA PROBLEMLERI. .. ,.., " , ", , ,.. " " ,., 39

3. MIKROSKOBIK lmlnda lablama ,izikleri, 200X (b) Saftantalyum ala>lmmda son parlatma samasllablamada alu.an ytizey, 500X

2.14.

DAGLAMA PROBLEMLERi

Numuneler daglama a~amaslrla kadar ne denli Iyl hazrrlanrrsa hazlrlansrn yanil~ yapllan daglama bOton emekleri bo~a 9rkarlabilir Parlatmasonraslrlda numune yOzeyi gayet iyl temlzlenmeli ve daglama reaktifinin homojen olarak tesiri saglanmalldrr.

(a)

(b)

Sekit 33. Altiminyum numunede a.mdmci partikUlterin gomUlmesi, 500X (a-3~lm luk elmas a!?mdmcJlarrn alQrpinyum yiizeye g5mU.lmesi, b- nihai parlatma

yaptlmasma ragmen· halen ehnas partiktiller mevcut'

Numunenin daglama reaktlfi igerisinde gereginden fazla tululRlasl ve derl~ikligi yOksek reaklifier kullanrlmasl sonueunda numune yOzeyleri a~ln daglanrr A~1rI daglanml~ numune yOzeylerinden elde edilen gorOntoler anlamslz ve yoruma kapalrdrr. A~rrr daglamayl onlemek 19in uygun deri~iklikle reaklifier ve uygun daglama sOreleri se9l1melidir. Eger yOzey a~rn daglanmr~ ise a~rn daglamanlrl mlktanna bagil olarak tekrardan parlatma ve de gerekiyorsa Inee zrmparalama yapllmalldrr. Daglama kademesindeki bir dlger problem ise numune yOzeylerinin lekelenmesldir. Bu tip bir halayl onlemek i9in daglama reaktlfi igerislne blrika9 damla Gifklns EDTA (etilen-diamintelra-aselik asit) damlatllmalldrr Bu ~ekllde yOzeyde olu~an oksll filmi ortadan kaldlnllr Ozellikle deformasyona ugraml~, kayma banllan igeren numunelerin daglanmasrnda EDTA kullamml90k ba~anll sonu91ar vemrekledlr.

40 3.

_ Metalografi Bilimi

Metalografi Bilimi

41

MiKROSKOsiK