금속과 합금의 현미경 조직 관찰을 위한 부식 방법

금속 조직 관찰을 위한 부식(Etching)

부식하지 않은 연마면에서는 모상과 색이 다른 상이라든지, 비금속 개재물 등이 있는 경우를 제외하고는 아무런 조직도 볼 수 없다. 그렇기 때문에 적당한 부식액(etchant)으로 관찰한 연마면을 부식시키면 결정입계, 상의 경계, 상의 정류, 결정방향 등이 부식정도에 따라 다르게 나타나므로 조직을 관찰 할 수 있게 된다. 보통 수식액은 금속의 종류, 조직 관찰의 목정 등에 따라 다르며 동일 금속에 대해서도 여러 가지 부식액이 있으므로 적당한 부식액을 선택하여 사용해야 한다. 

 

부식은 Watch glass에 담긴 부식액속에 시편을 침적시키거나, 부식액을 묻힌 탈지면으로 시편의 표면을 적셔서 실시하며 시편의 연마면에 흠이 가지 않도록 주의한다.

보통 부식 시간은 수초에서 수분사아에 실지하지만 부식액의 농도, 온도, 종류 및 금속재료의 종류에 따라서 달라지므로 부식 정도는 몇번의 연습에 의한 경험으로 식별하도록 한다.

 

일반적으로 저배율의 관찰에서는 조금 지나친듯한 부식(over etching)이 좋고 고배율의 관찰에서는 약간 부족한 듯한 부식(under etching)이 좋다. 부식 정도가 적당한 정도로 되면 시편을 흐르는 물에 씻어 부식액을 완전히 제거하고 연마면에 알코올을 몇방울 떨어뜨려 자연 건조해 연마면에 얼룩이 지지 않도록 한다. 이때 연마면에 흠이 가지 않도록 주의한다. 

 

재료	부식액	성분	특성
철강	나이탈	질산 1~5ml 알코올 100ml	페라이트 입계, 페라이트와 마르텐사이트상을 명확, 담금질 또는 뜨임재에 적합
	피크랄	피크릭산 5g 알코올 100ml	나이탈보다 약함, 저합금강에 적합, 트임을 행한것 등 탄화물 관찰에 적합
스테인레스강	염화제2철 염산용액	염화제2철 10g, 염산 30ml,  알코올 120ml	13cr, 18cr, 18-8 스테인레스강, 고속도강, 다이스강에 적합
구리 및 구리합금	Grand액 No.1	염화제2철 5g 염산 10ml 물 100ml
Al 및 AL합금	가성소다수	NaOH 20g,  물 100ml	일반적인 Al 합금의 조직관찰에 사용
	켈러용액	불화수소 1ml 염산 1.5ml 질산 2.5ml 물 95ml	두랄루민의 조직관찰에 사용
Ni 및 Ni합금	질산초산용액	질산(70%) 50ml 초산(50%) 50ml
금, 백금	왕수	질산 1ml 염산 5ml 물 6ml

 

<금속 부식액의 종류, 금속 에칭액의 종류>