1. Dari perspektif makroskopik, bagaimanakah kita boleh menentukan keseragaman tisu pada mulanya melalui pemeriksaan visual atau di bawah pembesaran rendah?
Pemeriksaan Penjerukan (Pemeriksaan Pembesaran Rendah): Kaedah makroskopik yang paling biasa. Satu sampel dipotong dan terukir dengan asid panas (seperti larutan asid hidroklorik). Disebabkan ketidakhomogenan dalam struktur mikro yang disebabkan oleh pengasingan kimia, keliangan, atau pengagregatan kemasukan, rona warna, garis aliran atau bintik yang berbeza akan muncul selepas goresan asid.
Struktur Mikro Homogen: Permukaan terukir hendaklah mempamerkan warna putih-kelabuan seragam atau kelabu muda, dengan struktur makro yang padat dan tiada bintik gelap yang jelas, garis terang atau keliangan.
Struktur Mikro Tidak Homogen: Jika pengasingan berjalur (jalur hitam dan putih berselang-seli), pengasingan tengah (jalur gelap di tengah plat), atau jalur putih terang (keabnormalan komposisi setempat) diperhatikan, ia menunjukkan ketidakhomogenan teruk dalam komposisi kimia atau struktur pemejalan gegelung keluli.
Pemerhatian Permukaan Patah: Sampel ditebuk atau patah, dan morfologi patah diperhatikan.
Permukaan patah bagi struktur mikro homogen biasanya berserabut seragam (patah mulur).
Jika segi kristal (batu api) atau bintik putih muncul pada permukaan patah, butiran kasar atau pengagregatan kemasukan mungkin wujud, yang membawa kepada kerapuhan setempat.
2. Apakah yang secara khusus menentukan keseragaman struktur mikro (metallographic)? Bagaimanakah keseragaman bijirin dinilai?
Keseragaman saiz bijirin: Ini adalah penunjuk yang paling penting.
Keadaan yang ideal: Saiz butiran dalam bidang pandangan hendaklah pada asasnya seragam, mempamerkan bentuk kristal yang sama, dan taburan saiz harus tertumpu. Menurut piawaian ASTM E112, jika sebahagian besar bijirin tertumpu dalam 2-3 aras bersebelahan (cth, terutamanya tahap 8, dengan sebilangan kecil aras 7 dan 9), ia boleh dianggap seragam.
Keadaan tidak homogen (butiran campuran): Jika butiran kasar (cth, tahap ASTM 5) dan butiran halus (cth, tahap ASTM 10) hadir serentak dalam bidang pandangan, ia dipanggil struktur butiran campuran. Ini adalah pantang larang utama dalam lukisan dalam, yang membawa kepada ubah bentuk yang tidak sekata dan kecenderungan yang tinggi untuk retak.
Keseragaman pengagihan fasa: Untuk keluli berbilang fasa-(ferrite + martensit) atau keluli berbilang fasa.
Keadaan ideal: Fasa keras (martensit/bainit) hendaklah diedarkan secara seragam dan meresap pada matriks ferit lembut, membentuk rangkaian atau struktur pulau, dan bukannya menggumpal atau kelihatan sebagai jalur memanjang.
Keadaan tidak-sekata: Jika martensit diedarkan dalam jalur, atau tiada martensit di sesetengah kawasan dan sejumlah besar martensit di kawasan lain, ini menunjukkan bahawa terdapat-pengasingan mikro unsur mengaloi (seperti Mn dan C), yang membawa kepada transformasi fasa tak segerak.
3.Apakah itu tisu berjalur? Bagaimanakah ia mengganggu kehomogenan tisu?
Definisi: Di bawah mikroskop, ferit dan pearlit (atau struktur mikro lain) diedarkan secara selari, jalur berselang-seli di sepanjang arah gelek keluli, sama seperti gelang pokok.
Punca: Terutamanya disebabkan oleh pengasingan dendritik semasa pemejalan jongkong keluli. Unsur aloi (terutama mangan dan fosforus) terkumpul di antara dendrit. Semasa bergolek panas dan sejuk, kawasan yang diperkaya dan habis ini memanjang, membentuk jalur yang dibezakan secara kimia. Semasa penyejukan atau penyepuhlindapan berikutnya, kawasan ini dengan komposisi berbeza berubah menjadi mikrostruktur yang berbeza.
Kesan Memudaratkan:
Anisotropi: Membawa kepada perbezaan ketara dalam sifat mekanikal bahan dalam arah melintang dan membujur, terutamanya pengurangan ketara dalam keplastikan melintang dan keliatan.
Membentuk Keretakan: Keretakan mudah terbentuk di sepanjang antara muka antara jalur ferit dan pearlit semasa membengkok atau melukis dalam.
Kriteria penilaian: Penilaian mengikut piawaian GB/T 13299 atau ASTM E1268. Dalam industri, banding biasanya diperlukan untuk menjadi Kurang daripada atau sama dengan 2 (lebih rendah lebih baik). Untuk kepingan keluli automotif gred tinggi-tinggi, pengikatan biasanya diperlukan untuk dihapuskan atau Kurang daripada atau sama dengan 1.
4. Selain saiz butiran dan struktur mikro, bagaimanakah kita boleh melihat keseragaman komposisi (microsegregation)?
Analisis permukaan elektron probe (EPMA) atau spektroskopi penyebaran tenaga (EDS): Ini adalah kaedah yang paling langsung. Mengimbas permukaan sampel dengan rasuk elektron menjana peta taburan permukaan unsur tertentu (seperti Mn, Si, P, Cr).
Struktur mikro homogen: Peta pengedaran unsur menunjukkan warna seragam tanpa titik kepekatan yang jelas atau kawasan kepekatan berjalur.
Struktur mikro tidak homogen: Jika jalur pengasingan mangan yang jelas diperhatikan (warna gelap dan rupa berjalur), atau fosforus diperkaya pada sempadan butiran (warna terang tidak normal pada sempadan butiran), ini adalah bukti langsung ketidakhomogenan komposisi mikroskopik.
Kaedah lekukan microhardness: Ini secara tidak langsung menilai struktur mikro dengan menguji microhardnessnya. Satu barisan titik kekerasan diinden dalam kawasan-mikro (dalam langkah 10-50 mikrometer).
Jika nilai kekerasan sangat turun naik (cth, kekerasan tinggi dalam jalur pengasingan dan kekerasan rendah di kawasan susut), ia menunjukkan perbezaan ketara dalam komposisi atau struktur mikro dalam kawasan-mikro itu, mengakibatkan kehomogenan yang lemah.
5.Bagaimana untuk menilai keseragaman pengedaran kemasukan bukan logam?
Kaedah Penilaian: Perhatikan morfologi dan pengedaran kemasukan di bawah mikroskop (biasanya 100x) mengikut piawaian kebangsaan (seperti GB/T 10561, bersamaan dengan ISO 4967) atau piawaian ASTM E45.
Mata Penilaian Utama:
Pengenalpastian Jenis: Bezakan antara Kelas A (sulfida), Kelas B (alumina), Kelas C (silikat), Kelas D (oksida sfera) dan Kelas DS (kemasukan zarah-tunggal besar).
Kehalusan dan Kuantiti: Klasifikasikan secara statistik kehalusan dan kekasaran setiap jenis kemasukan. Semakin rendah nombor kelas, semakin sedikit dan semakin kecil kemasukan.
Morfologi Taburan:
Seragam: Kemasukan adalah kecil, tersebar dan kuantitinya lebih kurang sama dalam mana-mana bidang pandangan.
Tidak-seragam: Rantaian-seperti (Kemasukan Kelas B diedarkan dalam corak manik) atau pengagregatan zarah besar (Kelas DS). Rantaian-seperti alumina, khususnya, boleh memecahkan matriks logam dengan teruk, menyebabkan keretakan semasa pengecapan.
Sasaran ideal: Untuk gegelung bergulung sejuk-berkualiti tinggi-(seperti panel automotif dan bahan DI), secara amnya, tahap pelbagai rangkuman (terutamanya jenis B dan D yang rapuh) adalah Kurang daripada atau sama dengan 1.5 atau 1.0 dan tidak boleh ada rangkuman kasar.