チタン試料作製および試験

図 8.1熱の表面でのアルファ(1038°C、水焼き入れ)チタン - Beraha試薬でのティントエッチング後に3%クロム合金(偏光、500倍)。
Pre titanium は、柔らかく延性がありますが、切断および研磨における双晶形成により非常に損傷しやすくなっています。純度の高いチタンの作製は、合金の試料作製が比較的簡単なのに対して非常に困難です。

合金が樹脂から水素を吸収することがあるので、チタン合金はフェノール樹脂に埋め込むべきではないと何人かの著者は述べています。さらに、埋込からの熱が水素化物を溶解させる可能性があります。重合の発熱反応により過度の熱が発生した場合、これは常温硬化樹脂でも起こりえます。水素化物相の含有量が関心の対象である場合、試験片は非常に低い発熱で常温硬化樹脂に埋込されなければなりません(長い硬化時間はより低い発熱に有利であり、逆もまた同様です)。
図 8.2加熱着色で現れた鋳放しのチタン - 6% アルミニウム - 4% V のバスケットウィーブアルファ・ベータ構造(偏光、100倍)。
チタンは切断するのが非常に困難であり、低研磨レートです。チタンとその合金についての以下の工程は、特にカラーエッチング、加熱着色および/または粒子組織の偏光検査に対して変形させることなく作製するのが比較的困難な金属である工業的に純度の高いチタンについて最善の結果を得るための仕上げ研磨剤に加えられるアタックポリッシュ用の研磨液(薬品)の使用について示しています。

研磨スラリーまたは懸濁液に添加されたアタックポリッシュ用の研磨液(薬品)は、火傷をしないように細心の注意を払って処理する必要があります。適性で安全なラボ実施基準を使用してください。保護手袋を着用することが望ましいです。この3ステップの訓練は、3または1μmのダイヤモンドのステップを追加することで4ステップに変更できますが、通常は不要です。この記事の最後にある表7.1および予想される結果については図8.1〜8.1を参照してください。

これまで多くのアタックポリッシュ用の研磨液(薬品)が使用されてきました。最も分かりやすいものは、10mlの過酸化水素(30%濃度 - 皮膚への接触を避けてください)と50mlのコロイダルシリカの混合物です。一部の金属学者はこの混合物に少量のクロル液、または数mlの硝酸およびフッ化水素酸を加えます(接触を避けてください)。これらの後者の添加は懸濁液をゲル化させる可能性があります。一般に、これらの酸の添加は過酸化水素の作用を改善するにはほとんど効果がありません(より安全な3%濃度は効果的ではない)。CPチタンの偏光の応答は、コロイダルシリカを使用して短時間の振動研磨でこの手順に従うことによって改善することができます。
表 7.1:チタン合金の3段階の手法
切断 アブレッシブ切断機。延性材料用砥石
埋込 加熱加圧埋込、一般的にEpoMet
表面 砥粒・研磨剤/サイズ 荷重 - lbs [N]
試料
研磨盤回転数[rpm] 研磨盤-ホルダ回転方向 時間[min:sec]
CarbiMet 320[P400] グリットSic
水冷式
6[127] 300 Complimentary Rotation 面出し
UltraPad 9µm MetaDi シュプレム
ダイヤモンド*
6[27] 150 Complimentary Rotation 10:00
ChemoMet 0.02 ~ 0.06µm MasterMetコロイダルシリカ** 5[22] 150 Complimentary Rotation 10:00
Platen = 研磨盤 Specimen Holder = 試料ホルダー * 必要に応じて MetaDi Fluid Extender をプラス
** 反応性のある研磨剤を使用可能、過硫酸アンモニウム溶液(蒸留水100mlにつき過硫酸アンモニウム10g)または 30% 過酸化水素1に対してシリカ5
画像および分析 粒子のサイズ、測定および解析用途
硬度試験 ビッカース
チタンおよび他の金属の金属組織試料の作成についての詳細は、Buehler SumMet ガイドを参照してください。