Травление выявляет границы зёрен и фазовые границы за счёт избирательного растворения и является ключевым шагом перед наблюдением структуры. В таблицах собраны распространённые реактивы для быстрого поиска; пропорции и время травления корректируют по состоянию материала.
Реактивы для чёрных металлов
| Материал | Реактив | Типичный состав | Основное назначение |
|---|---|---|---|
| Углеродистая и низколегированная сталь | Нитал | 2%~4% HNO₃ + этанол | Выявление границ зёрен феррита, перлита, закалённых структур |
| Углеродистая и инструментальная сталь | Пикрал | 4% пикриновая кислота + этанол | Выявление карбидов и структур отпуска; контраст лучше, чем у нитала |
| Нержавеющая сталь | Глицериновая царская водка | HNO₃ : HCl : глицерин ≈ 1:2:2 | Выявление структуры аустенитных и мартенситных нержавеющих сталей |
| Нержавеющая сталь (электролитическое травление) | Электролит на основе щавелевой кислоты | 10% водный раствор щавелевой кислоты | Выявление карбидов и σ-фазы; применяют при проверке на сенсибилизацию |
| Чугун | Нитал | 2%~4% HNO₃ + этанол | Выявление структуры основы; графит наблюдают до травления |
Реактивы для цветных металлов
| Материал | Реактив | Типичный состав | Основное назначение |
|---|---|---|---|
| Алюминий и алюминиевые сплавы | Реактив Келлера | 2.5 мл HNO₃ + 1.5 мл HCl + 1 мл HF + 95 мл H₂O | Выявление границ зёрен и второй фазы |
| Медь и медные сплавы | Раствор хлорного железа в соляной кислоте | 5 г FeCl₃ + 50 мл HCl + 100 мл H₂O | Выявление границ зёрен и двойников отжига |
| Титан и титановые сплавы | Реактив Кролла | 2 мл HF + 6 мл HNO₃ + 92 мл H₂O | Выявление α/β-структуры |
Безопасность и работа
Травители, как правило, сильно едкие или токсичны: работайте в вытяжном шкафу со средствами защиты; готовьте растворы непосредственно перед применением, отходы утилизируйте по установленным правилам. Придерживайтесь принципа коротких многократных травлений: после короткого погружения сразу промойте, высушите и осмотрите образец в микроскопе; при необходимости дотравите. Нитал готовьте свежим и не храните герметично закрытым. При перетравлении вернитесь к соответствующей операции полировки и приготовьте поверхность заново — нельзя компенсировать дефект лишь более долгим рассматриванием.
Практические рекомендации
- Реактив выбирайте по классу материала; травите коротко и по несколько раз, осматривая образец в микроскопе.
- Графит в чугуне и включения сначала наблюдают до травления.
- С сильными кислотами работайте в вытяжном шкафу; отходы утилизируйте по правилам.
- Пропорции и время в таблицах — типовые; окончательное решение — по оценке образца и регламенту работ.
Учебные материалы MICROCRE · режим уточняйте по оценке образца и регламенту работ.