Metaografik incelemeye başlamadan önce uygulanması gereken numune hazırlama adımları vardır . Alüminyum döküm malzemelerde DAS/SDAS analizi için metalografik numune hazırlama işlemi sırasıyla 4 ana adımdan oluşmaktadır. Bu adımlar;

BİRİNCİ ADIM

KESME

Zımparalama ve parlatma işlemlerinde sarf malzemesini ve harcanan zamanı minimum seviyeye indirmek için, numunenin kesme işlemine özel bir özen göstermek büyük önem taşır. Kesme diski, kesilecek numunenin malzeme türüne ve sertlik değerine uygun olarak seçilmelidir. Sadece doğru kesme diski kullanmakla kalmayıp, işlemi dikkatli bir şekilde gerçekleştirmek, sonuçları muhteşem kılar. Daha fazla bilgi için, kesme diskleriyle ilgili detaylara buradan ulaşabilirsiniz. Bu şekilde, numune hazırlığınızı mükemmelleştirir ve zaman tasarrufu sağlayarak verimliliği artırırsınız.

İKİNCİ ADIM

BAKALİT ALMA 

Bakalit alma işlemi, metalografik numunelerin hazırlanmasında kullanılan önemli bir adımdır. Bu işlem, numunenin sıcak bir reçine veya polimer matris içine yerleştirilmesini içerir. Sıcak montajın ana amacı, numunenin yüksek sıcaklıkta ve basınç altında stabilize edilerek optimum kesme, zımparalama ve polisaj işlemleri için uygun bir yüzey elde etmektir.

Bakalit alma  işlemi, belirli bir sıcaklık ve basınç koşullarının sağlanmasını gerektirir. Bu nedenle, uygun bir sıcak montaj cihazının kullanılması önemlidir. Sıcak montaj cihazları, istenilen sıcaklık değerlerini sağlayabilen hassas kontrol sistemleri ile donatılmış olmalıdır. Ayrıca, farklı numune boyutlarına ve şekillerine uygun değiştirilebilir kalıpların bulunması da önemlidir.

Sıcak ve soğuk  bakalit alma cihazları veya sarf malzemeleri hakkında detaylı bilgi için ilgili sözcüğe tıklayabilirsiniz.

.

ÜÇÜNCÜ ADIM

ZIMPARA VE PARLATMA

Numune zımpara parlatma işlemi, metalografik analiz için önemli bir adımdır. Bu işlem, numunenin yüzeyini düzleştirerek optik mikroskobik inceleme için uygun bir yüzey hazırlar. Numune parlatma işlemi, çeşitli aşamalardan oluşur ve dikkatli bir şekilde yapılması gereken bir süreçtir.

Numune zımpara parlatma için ilk adım, numunenin kesme işleminden sonra elde edilen yüzeyin pürüzsüzleştirilmesidir. Bu aşamada, numune önce kaba zımparalarla işlenir ve ardından daha ince zımparalarla işlemeye devam edilir. Bu aşamada, doğru zımpara türü, numunenin malzeme özelliklerine ve boyutuna uygun seçilmelidir.

Zımpara ve parlatma keçeleri için detaylı bilgiye buradan ulaşabilirsiniz.

DÖRDÜNCÜ ADIM

DAĞLAMA İŞLEMİ

Metalin mikro yapısını mikroskopta görünür hale getirebilmek için dağlama işlemi yapılması gerekmektedir. Dağlayıcılar incelenecek numunenin malzemesine göre alkol, saf su, gliserin, asit gibi malzemelerin karışımlarından elde edilir. Dağlama süresi numuneye ve dağlayıcıya bağlı olarak değişir.

ALÜMİNYUM ALAŞIM NUMUNE METALOGRAFİK NUMUNE HAZIRLAMA ADIMLARI

• Dökülen parçaların ilk katılaşan bölgesinden kesme cihazında MNF reçine kesme diski ile numune alınması,
• Kesme sonrası numunenin sıcak bakalit cihazı ile kalıba alınması,
• Bakalit işlemi sonrası sırasıyla P320,P600,P1200 gritlerde zımparalama (SiC),
• Zımpara sonrası sırasıyla 9 μ,3μ,1μ elmas süspansiyon ve 0,03μ SPM(colloidal silica) ile parlatma işlemi,
• Son olarak Keller (2ml HF + 3ml HCl + 5ml HNO3 + 190ml Su) ayracı ile dağlama.

Yukarıda adım adım belirtilen işlemlerinin ardından metalografik numune hazırlama işlemleri tamamlanır ve optik mikroskop altında inceleme işlemine geçilir.

Dendrit kol aralığı dendritlerin ikincil kolları arasındaki mesafe olarak adlandırılır.(Resim 1)

Genel itibari ile, dendrit kol aralığı DAS (Dentritic Arm Spacing) veya SDAS (Secondary Dendrite Arm Spacing) olarak adlandırılır. Dendrit kol aralığını belirlemek için, ilk koldan son kola kadar toplam uzunluğun belirlenmesi gerekir. Yani ölçüm uzunluğu L (mm) kollar arasındaki toplam uzunluk olarak belirlenir. (mikroyapıda tamamen oluşmuş ve paralel dendrit kolları seçilmelidir). Mikroskop büyütme değeri ‘V’ olarak düşünülür, bu alanda görünen dendrit kollarının sayısı ise ‘n’ olarak düşünülür ve değişkenler aşağıdaki formülde yerine konarak birim µm' na dönüştürülür. Farklı alanlarda tekrarlanan ölçümlerden sonra, sonuçların ortalama bir değeri hesaplanır.

Örnek resimde 9 tane dentrit kolu ölçülmüş.(Resim 2) Yukarıda bahsettiğimiz büyütme değeri V:100X kol uzunluğu L ise 25 mm olarak hesaplanmış. Bu durumda dentrit kol uzunluğu aşağıdaki gibi hesaplanır.

Her tür üstten aydınlatmalı endüstriyel ışık mikroskobu ile bu yapıların görüntülenmesi mümkün iken farklı tiplerdeki mikroskoplar numunenin hazırlanması veya numune yüzeyinde gezinme kolaylığı gibi farklı avantajları barındırmaktadırlar. Kullanıcıların kullanım pratiği, numune çeşitliliği ve şekline göre uygun mikroskopların seçimi her firma ve kullanıcıya göre farklılık göstermektedir.

Farklı yazılımların kabiliyetleri ise kullanıcıya kolaylık, hız ve doğruluk anlamında önemli farklar sağlamaktadır. Kullanıcılara yol gösteren ve ölçümlerin tek tek de doğrulamasının yapılabildiği yazılımlar, analiz şeklinin de tespit edilerek kontrol edilmesi açısından önemlidir.

Sonuçların Değerlendirilmesi

Burada bahsini ettiğimiz ölçüm metodu aslında görüntü analiz sistemleri henüz günümüzdeki kadar gelişmemiş olduğu dönemlerde mikroskobun okülerinden kullanıcın L ölçüsünü ölçmesiyle hesaplanıyordu. Ancak DAS analizi ve SDAS analizi için çözüm olarak sunduğumuz Clemex Vision Lite yazılımı ile 10 saniyeden kısa sürede bu analizi yapmak mümkün.