Mikro Analiz / İnceleme

Mikro analiz (mikroyapı incelemesi / metalografi), metalik bir malzemenin parlatılmış ve uygun bir reaktif ile dağlanmış (etch) yüzeyinin genellikle 50–1000 kat büyütmeyle optik mikroskop altında incelenerek iç yapısının ortaya çıkarılması esasına dayanan tahribatlı bir muayene yöntemidir. Yöntemin fiziksel temeli, farklı fazların, tane sınırlarının ve süreksizliklerin ışığı farklı açılarda yansıtması veya kimyasal dağlama reaktifine karşı farklı hızlarda tepki vermesidir. Dağlama sırasında tane sınırları ve ikinci faz bölgeleri seçici olarak aşınır; bu topografik ve renk farkı, mikroskop altında tane yapısını, faz dağılımını, çökeltileri ve mikro süreksizlikleri görünür kılar. Böylece malzemenin dış görünüşünden okunamayan üretim, ısıl işlem ve kaynak geçmişi doğrudan gözlemlenebilir hâle gelir.

İncelemenin güvenilirliği büyük ölçüde numune hazırlama kalitesine bağlıdır. Muayene edilecek bölgeden kesilen küçük bir kesit, kenar keskinliğini ve tutma kolaylığını sağlamak için genellikle soğuk (akrilik) veya sıcak (bakalit) reçineye gömülür. Ardından numune yüzeyi kademeli olarak daha ince aşındırıcı zımparalarla (örneğin P240'tan P1200/P2500'e) düzlenir ve elmas süspansiyonlar ya da alümina/kolloidal silika ile ayna parlaklığına getirilir. Bu aşamalarda amaç, çizik ve deformasyon katmanı bırakmadan gerçek mikroyapıyı temsil eden bir yüzey elde etmektir; hatalı hazırlama, gerçekte var olmayan yapılar (artefakt) doğurabilir veya mevcut yapıları gizleyebilir.

Parlatılan yüzey, malzeme cinsine uygun bir reaktif ile dağlanır. En yaygın örnek, karbon ve düşük alaşımlı çelikler için kullanılan nital (nitrik asit + alkol) çözeltisidir; paslanmaz çelikler, dökme demir, bakır ve alüminyum alaşımları için farklı reaktifler tercih edilir. Muayene, düşük büyütmede numunenin genel yapısını taramaya, yüksek büyütmede ise ilgilenilen bölgeyi ayrıntılı incelemeye olanak tanıyan metalurjik (dik aydınlatmalı) mikroskop ile yapılır. Aydınlatma tekniği (parlak alan, karanlık alan, polarize ışık, diferansiyel girişim kontrastı) faz ayrımını belirginleştirmek için değiştirilebilir. Sonuçlar dijital kamera ve görüntü analiz yazılımıyla belgelenir; ölçüm yapılacaksa mikroskop, sertifikalı bir ölçek pleti ile kalibre edilir.

Mikro analizle elde edilen bilgiler uygulamaya göre farklı mühendislik sorularını yanıtlar. Tane boyutu ölçümü (karşılaştırma veya kesişim yöntemiyle) malzemenin mukavemet ve tokluk davranışını öngörmede kullanılır. Ferrit–perlit, martenzit, beynit, ostenit gibi faz oranları ısıl işlemin doğru uygulanıp uygulanmadığını gösterir; tane sınırındaki karbür çökelmesi veya sensitizasyon, korozyon riskine işaret eder. Çelikte metalik olmayan inklüzyonların (sülfür, oksit) tipi ve yoğunluğu, dökme demirde grafitin biçimi (küresel, lamelli), dökümlerdeki gözeneklilik ve segregasyon değerlendirilebilir. Kaynak dikişlerinde mikro analiz; kaynak metali, ısıdan etkilenen bölge (ITAB) ve ana malzeme arasındaki yapı değişimini, tane irileşmesini ve mikro çatlakları ortaya koyarak kaynak prosedürünün uygunluğunu doğrular.

Bulgular, kullanılan standarda göre nitel (yapının tanımlanması) veya nicel (tane boyu numarası, faz yüzdesi, inklüzyon derecelendirmesi) olarak değerlendirilir ve genellikle temsili mikrofotoğraflarla birlikte raporlanır. Kabul kriterleri müşteri şartnamesi, ürün standardı veya kaynak prosedür standardı (WPS/PQR) tarafından belirlenir; sonuç bu ölçütlere göre uygun/uygun değil biçiminde yorumlanır. Yöntemin değeri, bir malzeme veya birleştirmenin makro düzeyde göremeyeceğimiz metalurjik geçmişini kanıta dayalı biçimde açığa çıkarmasında yatar. TÜV AUSTRIA SILA KALİTE bu hizmeti, TS EN ISO/IEC 17025 kapsamında akredite bir laboratuvar hizmeti olarak, uluslararası kabul görmüş numune hazırlama ve değerlendirme standartlarına uygun şekilde yürütür.