DAĞLAMA

Dağlama (etching): Dağlama, parlatılmış numune yüzeyinin malzemeye göre değişen bir kimyasal çözeltiyle muamele edilmesi demektir. Parlatılmış, fakat dağlanmamış yüzeylerden istisnai durumlar dışında mikroskop altında görüntü almak olanaksızdır.

Nihai parlatmadan çıkan numunede soğuk işlenmiş bir tabaka bulunmaktadır. Bu tabaka başlıca iki kısımdır; üst tabakanın serbest enerjisi alt tabakaya kıyasla daha fazladır. Bu nedenle dağlama işlemi sonunda üst tabaka kolayca reaktifin etkisi ile ortadan kalkar ve yüzeyde alt tabaka kalır.

Dağlama işlemi uygulanış biçimine göre KİMYASAL ve FİZİKSEL DAĞLAMA olarak ikiye ayrılır. 1. Fiziksel Dağlama, belirli bir enerji uygulanarak yüzeyden atom tabakaları atılır. 2. Kimyasal Dağlama, numune kimyasal reaksiyonlarla tepkimeye girerek yüzeyde kontrast oluşturulur. Bu işlem; numune; dağlama çözeltisine daldırılır veya çözelti pamukla parlatılmış yüzeye uygulanır yada yüzeye bir-iki damla çözelti dökülür.

Dağlama iki kısımda değerlendirilir. Makrodağlama: 2. Mikrodağlama

1.Makro Dağlama Malzemelerdeki heterojenliği ortaya çıkarmak için yapılan bir dağlama işlemidir. Makro dağlamada şu yapı özellikleri ortaya çıkartılabilir: Tane boyutlarındaki farklılaşma Deformasyon akış izleri Kolonsal yapı Dentritik yapı Segregasyon ve kalıntılar Karbürler Mikrosegregasyon (göbeklenme) Karbürizasyon ve dekarbürizasyon Porozite ve çatlaklar Ayrık kısımlar ve katmerleşme Kaynaklı yapı etüdü Makro dağlamada numune 400 no’lu zımparaya kadar zımparalanır. Makro dağlama reaktifleri çok kuvvetlidir, bu yüzden yüksek zımparalama ve parlatma kademelerine ihtiyaç duyulmaz. Bu reaktifler genellikle HCl, H2SO4, HNO3 gibi güçlü asitlerdir. Derişikliği kontrol etmek için ise saf su veya alkol türevleri kullanılır.

Bir CoFeTaB alaşımındaki kolonsal dendiritik yapı

Tipik ingot/blok segregasyon örnekleri Şekil 1a ve b’de verilmiştir Tipik ingot/blok segregasyon örnekleri Şekil 1a ve b’de verilmiştir. Görüldüğü gibi mikroyapısal inhomojeniteler dağlama sürecinde farklı korozyon davranışları nedeniyle ortaya çıkar. Sonuçta matriks yapısı bu yörelerde tamamen farklı bir oluşum segiler. Tipik ingot/blok segregasyonu. Mikroyapısal inhomojeniteler dağlama sürecinde farklı korozyon davranışları nedeniyle ortaya çıkar. Sonuçta matriks yapısı bu yörelerde tamamen farklı bir oluşum sergiler.

2. MİKRO DAĞLAMA Makro dağlamada şu yapı özellikleri ortaya çıkartılabilir: Tane dağılımı Faz dağılımı Faz tanımlamaları görüntülerini çıkarmak için yapılır.

Lath Martensite Plate martensite

ELEKTROLİTİK DAĞLAMA Elektrolitik parlatmada kullanılan solüsyon elektrolitik dağlamada da kullanılır fakat bu genelde her zaman iyi sonuç vermeyebilir. Elektrolitik dağlamada parlatmada kullanılan voltajın yaklaşık 1/10 seviyesine indirilir ve 1-3 s tutulur. Elektrolitik dağlama solüsyonları oldukça basit olup asidik, bazik ve tuzlu çözeltileridir. Dağlama işleminde genellikle dc akım kullanılır ve dağlama süresi boyunca voltaj değiştirilerek kontrol edilir.

RENKLENDİRME DAĞLAMASI Metalurji mikroskoplarında ışık kaynağından alınan üç rengin(kırmızı, yeşil, mavi) karışımları kullanılarak farklı ışık elde etmek mümkündür. Bu özellikten faydalanarak parlatılmış yüzeylerin farklı renklerde görülmesi sağlanabilir. Dağlama sırasında kullanılan farklı reaktifler sayesinde numune yüzeyinde birbirinden farklı ince film tabakaları oluşturularak yüzey renklendirilir. Yapılan bu işleme RENKLENDİRME DAĞLAMASI, kullanılan reaktiflere ise RENKLENDİRME REAKTİFLERİ denir.

Renklendirme reaktifleri asit, su ve alkol karışımlarından oluşur. Hazırlanan renklendirme reaktifleri numune yüzeyinde çok ince (40-5000nm) oksit, sülfür, elemental selenyum veya kromat filmi oluşturur. Yüzeyde oluşan bu tabakalar görüntünün renkli olmasını sağlar. En çok kullanılan renklendirme reaktifleri: Sodyummetabisülfür Na2S2O5 Potasyum metabisülfür K2S2O5 Sodyum thiosülfat Na2S2O3 Hidroklorür HCl Sodyum molibdat Na2MoO4.2H2O Alkol Arsenik asit

Renklendirme dağlamasında, yüzeyde herhangi bir çizik oluşturmamak için pamukla silmemek gerekir. Yüzeyde oluşan çiziklenmeler oksit filmini parçaladığından dağlama işlemi hızlanır. Bu yüzden numune önce genel amaçlı bir dağlayıcı ile dağlanır daha sonra renklendirme reaktife daldırılır ve akan su altında yıkanarak kurutulur.

Dağlama İşleminde dikkat edilmesi gereken kurallar, Malzemeye uygun dağlama reaktifi seçilmelidir. Reaktifin uygulama biçimi, süresi ve sıcaklığı önemlidir. Dağlama süresi, numune yüzeyindeki parlaklığın kaybolup ilk matlaşmasının başladığı andır. Dağlama sıcaklığı, seçilen reaktifin içeriğine göre değişir. Genellikle reaktifler oda sıcaklığında uygulanırlar. Dağlama işlemi bittikten sonra, yüzeyin reaktifle ilişkisi kesilir ve su ile yıkanır. Numune yüzeyinde su lekelerini engellemek için yüzey alkolle temizlenir ve ılık hava ile kurutulur.