Анодне окислення цирконію та спостереження поляризованого світла

Цирконій із чудовою стійкістю до кислотної, лужної та сольової корозії відіграє життєво важливу роль у хімічній промисловості, особливо у виробництві оцтової кислоти, і став переважним матеріалом для ключових частин хімічного обладнання. Для глибокого вивчення характеристик цирконію особливо важливо точно спостерігати за його мікроструктурою. Однак традиційний метод спостереження часто призводить до нечіткого відображення металографічної структури цирконію через неправильне полірування та антикорозійну обробку, що створює великі труднощі для аналізу та оцінки.

Цирконієвий стрижень

Щоб вирішити цю проблему, ми запропонували нову технологію спостереження за мікроструктурою цирконію – анодизоване покриття та поляризований метод спостереження. Ця технологія ефективно вирішує проблему складної для чіткого відображення металографічної структури цирконію шляхом вмілого поєднання процесу анодованого покриття та поляризованого спостереження.

Дослід і метод
Підготовка зразка:
Металографічна площина спостереження виточена на поверхні промислового чистого цирконію.
Оглядову площину шліфують металошліфувальною машиною і змивають пісок.
Площина спостереження занурюється в хімічний полірувальний розчин із певним співвідношенням для полірування на 5~10 секунд. Полірувальний розчин являє собою суміш H2O, HNO3 і HF в об’ємному співвідношенні (2~5): (2~5): (1~2).
Після полірування площину спостереження занурили в корозійний розчин на 5-20 секунд. Корозійний розчин також змішували з H2O, HNO3 і HF в об’ємному співвідношенні (5-10): (2-5): (1-2).
В якості анода використовувалася витравлена ​​площина спостереження, в якості катода – пластина з нержавіючої сталі, а в якості електроліту – розчин сірчаної кислоти. Обробку анодування проводили протягом 3-6 секунд під джерелом живлення 15-25В постійного струму. Об’ємна процентна концентрація розчину сірчаної кислоти становила 2%-5%.

Експериментальні прилади:
Інвертований або вертикальний металографічний мікроскоп, оснащений системою світлого поля та поляризаційною системою.

Зразок спостереження:
Площину спостереження після обробки анодуванням поміщали під металографічний мікроскоп, і металографічну структуру спостерігали шляхом поляризаційного спостереження.

Результати та обговорення:
Мікроструктура зразка цирконію, виготовленого за цією технологією, була надзвичайно чіткою та точною. Порівняно з мікроструктурою, сфотографованою системою яскравого поля після традиційного механічного полірування + хімічного травлення, ця технологія значно покращила ефект спостереження. Мікроструктура, що відображається традиційним методом, нечітка, і неможливо провести ефективний металографічний аналіз і визначення організації; тоді як нова технологія точно відображає металографічну структуру цирконію за допомогою анодованого покриття та поляризованого спостереження.

Крім того, ця технологія також має такі переваги, як простота експлуатації, нетоксичність і відсутність потреби у спеціальному обладнанні, що забезпечує надійну підтримку для спостереження за мікроструктурою цирконію.

Технологія спостереження за мікроструктурою цирконію – метод спостереження з анодованим покриттям і поляризацією, успішно вирішує проблеми, що існують у традиційних методах спостереження, і забезпечує потужний інструмент для поглибленого дослідження характеристик цирконію. Ця технологія не тільки проста в експлуатації, нетоксична, але й не потребує спеціального обладнання та має широкі перспективи застосування.