กระบวนการเตรียมตัวอย่างทางโลหะวิทยาของอะลูมิเนียมและโลหะผสมอะลูมิเนียม และอุปกรณ์เตรียมตัวอย่างทางโลหะวิทยา

อะลูมิเนียมและผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตทางอุตสาหกรรม และแต่ละสาขาการใช้งานก็มีความต้องการโครงสร้างจุลภาคของผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมที่แตกต่างกันอย่างมาก ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ มาตรฐาน AMS 2482 กำหนดข้อกำหนดที่ชัดเจนมากสำหรับขนาดเกรนและขนาดของชิ้นงาน ในขณะที่หม้อน้ำรถยนต์มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับความพรุนของชิ้นส่วนโลหะผสมอะลูมิเนียม ดังนั้น จุดประสงค์ของการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยาจึงเป็นการตรวจสอบว่าผลิตภัณฑ์นั้นได้มาตรฐานหรือไม่โดยการวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคของผลิตภัณฑ์

การวิเคราะห์ทางโลหะวิทยาใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงในการสังเกตและบันทึกลักษณะโครงสร้างจุลภาคของอะลูมิเนียมและโลหะผสมอะลูมิเนียม เช่น ขนาดเกรน รูปร่าง และความสม่ำเสมอ ถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของวัสดุ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการวิเคราะห์ขนาด ความหนาแน่น ชนิด และคุณสมบัติอื่นๆ ของเฟสรองได้อีกด้วย ในระหว่างกระบวนการสังเกต มีข้อกำหนดเกี่ยวกับความเรียบและผิวสัมผัสของชิ้นงาน โดยปกติแล้ว การเตรียมตัวอย่างทางโลหะวิทยาเป็นสิ่งจำเป็นก่อนการทดสอบวิเคราะห์ทางโลหะวิทยา เพื่อกำจัดความเสียหายของพื้นผิว เปิดเผยโครงสร้างทางโลหะวิทยาที่แท้จริงของชิ้นงาน และทำให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลการวิเคราะห์ในภายหลังมีความแม่นยำมากขึ้น

ขั้นตอนการเตรียมตัวอย่างสำหรับการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยาของผลิตภัณฑ์โลหะผสมอะลูมิเนียมโดยทั่วไปประกอบด้วย การตัดทางโลหะวิทยา การติดตั้ง การเจียรและการขัดเงา และการกัดกร่อน จำเป็นต้องใช้เครื่องตัดทางโลหะวิทยาสำหรับกระบวนการเก็บตัวอย่าง ซึ่งติดตั้งระบบระบายความร้อนด้วยน้ำเพื่อป้องกันการเสียรูปของผลิตภัณฑ์ การไหม้ของพื้นผิว และความเสียหายของโครงสร้างระหว่างการตัด

สำหรับขั้นตอนการประกอบ สามารถเลือกใช้การประกอบแบบร้อนหรือแบบเย็นได้ตามต้องการ โดยส่วนใหญ่จะใช้การประกอบแบบร้อนสำหรับผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมทั่วไป ในระหว่างกระบวนการขัดและขัดเงา เนื่องจากผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมมีความแข็งค่อนข้างต่ำ การใช้กระดาษทรายและผ้าขัดเงาที่เหมาะสมร่วมกับน้ำยาขัดเงาจะช่วยให้ได้พื้นผิวชิ้นงานที่ดีขึ้นจนได้ผิวเงาเหมือนกระจก

สุดท้ายนี้ สำหรับกระบวนการกัดกร่อน แนะนำให้ใช้สารละลายกัดกร่อนที่เป็นด่างอ่อนๆ เพื่อหลีกเลี่ยงการทำลายโครงสร้างจุลภาค หลังจากกระบวนการกัดกร่อนแล้ว สามารถนำตัวอย่างไปวางใต้กล้องจุลทรรศน์เพื่อวิเคราะห์ทางโลหะวิทยาได้