Revêtement d'oxydation anodique au zirconium et observation par lumière polarisée

Le zirconium, avec son excellente résistance à la corrosion acide, alcaline et saline, joue un rôle essentiel dans l'industrie chimique, en particulier dans l'industrie de l'acide acétique, et est devenu le matériau privilégié pour les pièces clés des équipements chimiques. Afin d'étudier en profondeur les performances du zirconium, il est particulièrement important d'observer avec précision sa microstructure. Cependant, la méthode d'observation traditionnelle entraîne souvent une représentation floue de la structure métallographique du zirconium en raison d'un polissage et d'un traitement anticorrosion inappropriés, ce qui pose de gros problèmes d'analyse et de jugement.

Tige de zirconium

Pour résoudre ce problème, nous avons proposé une nouvelle technologie d'observation de la microstructure du zirconium : revêtement anodisé et méthode d'observation polarisée. Cette technologie résout efficacement le problème de la difficulté d'afficher clairement la structure métallographique du zirconium en combinant intelligemment le processus de revêtement anodisé et l'observation polarisée.

Expérience et méthode
Préparation des échantillons :
Un plan d’observation métallographique est usiné sur la surface du zirconium pur industriel.
Le plan d'observation est rectifié à l'aide d'une meuleuse métallographique et le sable est lavé.
Le plan d'observation est immergé dans une solution de polissage chimique avec un rapport spécifique pour le polissage pendant 5 à 10 secondes. La solution de polissage est un mélange de H2O, HNO3 et HF dans un rapport volumique de (2 à 5) : (2 à 5) : (1 à 2).
Après polissage, le plan d'observation a été immergé dans la solution de corrosion pendant 5-20 secondes. La solution de corrosion a également été mélangée avec H2O, HNO3 et HF dans un rapport volumique de (5-10): (2-5): (1-2).
Le plan d'observation gravé a été utilisé comme anode, la plaque en acier inoxydable comme cathode et la solution d'acide sulfurique comme électrolyte. Le traitement d'anodisation a été effectué pendant 3-6 secondes sous une alimentation électrique de 15-25 V CC. La concentration en pourcentage volumique de la solution d'acide sulfurique était de 2 %-5 %.

Instruments expérimentaux :
Microscope métallographique inversé ou vertical équipé d'un système de champ clair et d'un système polarisant.

Exemple d'observation :
Le plan d'observation après traitement d'anodisation a été placé sous un microscope métallographique et la structure métallographique a été observée par observation polarisante.

Résultats et discussion:
La microstructure de l'échantillon de zirconium préparé par cette technologie était extrêmement claire et précise. Par rapport à la microstructure photographiée par le système à champ clair après polissage mécanique traditionnel + gravure chimique, cette technologie a considérablement amélioré l'effet d'observation. La microstructure affichée par la méthode traditionnelle n'est pas claire et il est impossible d'effectuer une analyse métallographique efficace et une détermination de l'organisation ; tandis que la nouvelle technologie reflète avec précision la structure métallographique du zirconium grâce au revêtement anodisé et à l'observation polarisée.

De plus, cette technologie présente également les avantages d'un fonctionnement simple, d'une non-toxicité et de l'absence d'équipement spécial, ce qui constitue un support solide pour l'observation de la microstructure du zirconium.

La technologie d'observation de la microstructure du zirconium - revêtement anodisé et méthode d'observation polarisée - résout avec succès les problèmes existants dans les méthodes d'observation traditionnelles et fournit un outil puissant pour une recherche approfondie sur les performances du zirconium. Cette technologie est non seulement facile à utiliser, non toxique, mais ne nécessite pas non plus d'équipement spécial et offre de larges perspectives d'application.