Elektrolytische Präparation

Elektrolytische Präparation

Schnelle, effiziente Methode

Die elektrolytische Präparation ist ein schnelles, effizientes Verfahren für die metallographische Präparation, mit dem im Gegensatz zu der leichten Verformung nach mechanischem Schleifen und Polieren verformungsfreie Oberflächen erreicht werden.

Mithilfe des Geräts für das elektrolytische Polieren wird die Probe mit einem geeigneten Elektrolyten als Anode konfiguriert. Der Abtrag erfolgt durch kontrollierte Auflösung der Probenoberfläche. Daran kann sich ein elektrolytisches Ätzen anschließen, um die Kontraste im Gefüge der Probe hervorzuheben.

Durchführung der elektrolytischen Präparation

Die elektrolytische Präparation verlangt zunächst die Wahl der richtigen Methode. Geräte von Struers sind mit zehn Standardmethoden für unterschiedliche Werkstoffe vorprogrammiert. Falls sich diese Methoden nicht für den fraglichen Werkstoff eignen, kann stattdessen ein passender Elektrolyt aus der Liste der verfügbaren Elektrolyte ausgewählt werden. Danach muss die geeignete Polierspannung gefunden werden. Zu diesem Zweck verfügt das Gerät über eine Scan-Funktion.

Korrekte Applikationseinstellungen

Die Probe wird auf den Poliertisch gelegt und mit einer Serie vordefinierter Spannungen abgerastert, um die Stromdichtekurve zu ermitteln. Anhand dieser Kurve wird die Polierspannung ermittelt, die für den Polier- bzw. Dünnvorgang am besten geeignet ist. Danach müssen noch Polierzeit und Durchflussgeschwindigkeit bestimmt werden. Sobald die korrekten Applikationseinstellungen festgelegt sind, können sie in der Datenbank gespeichert und für anschließende Poliervorgänge aufgerufen werden.

Schlüsselwort Sicherheit

Beim Umgang mit Elektrolyten ist unbedingt auf Sicherheit zu achten. Alle Anwender müssen deswegen mit den einschlägigen Sicherheitsabläufen vertraut sein.

Wahl des Elektrolyten

Zahlreiche Werkstoffe können mit mehr als einem Elektrolyten poliert bzw. geätzt werden.
Die richtige Wahl hängt von der Beschaffenheit des Werkstoffs und den Anforderungen an das Ergebnis ab.

Electrolyte-tabel

Fehlerbehandlung

Problem

Oberfläche gar nicht oder nur  teilweise poliert.
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Ursache:
Unzureichende Stromdichte.
Anwendungslösung:
Spannung anpassen.

Ursache:
Der Elektrolyt ist zu alt.
Anwendungslösung:
Elektrolyten austauschen.

Ursache:
Unzureichende Menge an Elektrolyt.
Anwendungslösung:
Elektrolyten hinzufügen.
Nicht polierte Stellen. 
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Ursache:
Gasblasen.
Anwendungslösung: 
- Durchflussmenge des Elektrolyten anpassen.
- Temperatur des Elektrolyten überprüfen.
- Spannung senken. 
Anätzen der polierten  Oberfläche.
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Ursache:
Chemischer Angriff der  Korngrenzen nach  Abschalten des Stroms. 
Anwendungslösung:
- Probe unmittelbar nach  Abschalten des Stroms  entnehmen. 
- Weniger korrosiven Elektrolyten  wählen.
Phasen in Relief.
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Ursache:
Unzureichender Polierfilm.
Anwendungslösung:
- Spannung erhöhen.
- Mechanische Präparation der Probe verbessern.

Ursache:
Zu lange Polierzeit.
Anwendungslösung:
Polierzeit verkürzen.
Pitting
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Ursache:
Zu lange Polierzeit.
Anwendungslösung:
- Mechanische Präparation verbessern.
- Zeit verkürzen.

Ursache:
Zu hohe Spannung.
Anwendungslösung:
Spannung senken.

Ursache:
Unzureichende Anodenschicht.
Anwendungslösung:
- Durchflussmenge des Elektrolyten senken.
- Anderen Elektrolyten verwenden.
Angriffe am Rand der  Probe.
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Ursache:
Film zu dick- oder zu dünnflüssig.
Anwendungslösung:
- Spannung senken.
- Durchflussmenge des Elektrolyten erhöhen.
Kern der Probe erheblich  angegriffen oder gar nicht poliert.
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Ursache:
Keine Ausbildung eines Polierfilms  im Kern der Probe.
Anwendungslösung:
- Spannung erhöhen.
- Durchflussmenge des Elektrolyten senken.
- Mehr Elektrolyt hinzufügen.
Abscheidungen auf der Oberfläche.
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Ursache:
Unlösliche Reaktionsprodukte.
Anwendungslösung:
- Elektrolyten austauschen oder anderen Elektrolyten verwenden.
- Spannung erhöhen.
Gewellte Oberfläche oder  Restverformung.
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Ursache:
Zu kurze Polierzeit.
Anwendungslösung:
Zeit verlängern.

Ursache:
Durchflussmenge des Elektrolyten zu hoch oder zu gering.
Anwendungslösung:
Durchflussmenge des Elektrolyten ändern.

Ursache:
Raue Oberfläche nach dem Schleifen.
Anwendungslösung:
Präparation vor dem elektrolytischen Polieren verbessern.

Ursache:
Der Elektrolyt ist zu alt.
Anwendungslösung:
Elektrolyten austauschen.

Ursache:
Selektives Polieren aufgrund verschiedener Phasen an der Oberfläche (heterogener Werkstoff).
Anwendungslösung:
Anderen Elektrolyten mit anderen Polierdaten wählen oder auf mechanische Präparation ausweichen.
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