Способ травления материалов

,80148 3 Р 1/ 25 Р 3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 7/23-08789. Бюлликанскнтр пор ал У 19 ий инжен.А. Тр- М,Химия", 92, У 3276,ОСОБ ТРАВЛЕНИЯ МА поарисос(54 Е РИАЛОВ травителя одноерпывающую инм состоянии различными временно и ставами лучают и структурикроуровн е р 1 ормациюакроматериала, едлагаемый споан для исследоком исследованиях длястных свойств кактак и неметаллических макроскопи зучения про еталлически Прим об травле ания сост ия опробо ва тончай плавов, 0 их поверхностпозволяет судля контроля каделий.является усилельности травлени так и при элекатериалов, а так ества получаемыхЦелью изобрете ых слоев ние эффекта избиратекак при химической,трохимической обрабо ускорен упрощение процес Сущность предла кального травлен аемого способа я материалов зао перед травление двергают воздейнабухания, после ключается в том, гранулы полимера ствию травителя д ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) УсоваКушакевичего сплавос. 70-72,РЖ "реф. ЗЛ Изобретение относится к локальному травлению поверхности материала и может быть использовано при микрочего приводят их в соприкосновениес исследуемой частью материала , Воздействуя на разные гранулы полюера(57) Изобретение относится к локному травлению материалов преимущвенно при их микро- и макроскопком исследовании. Целью изобретявляется усиление эффекта избирности травления как при химичестак и при электрохимической обраке, ускорение и упрощение процесСпособ травления материалов вклюет локализацию поверхности травлния и ее взаимодействие с травилным составом, что осуществляют иразмещения на заданных участкахверхности гранул полимера, предвтельно выдержанных в травильномтаве до набухания. дить о диффузионных явлениях в металле, процессах, происходящих прп термической обработке сплавов, о влиянии тех или иных факторов по содержанию элементов в тончайших слоях,Перед травлением поверхности для определения хрома в конструкционных сталях полимер (полиамид) в виде гранул подвергают в течение 10 мин воздействию 5%-ного водного раствора соляной кислоты. После набухания гранулу или грануль дят в соприкосновениеисследуемым участком на образцеТак как набухание гранулы приводитк увелпчению ее объема, то при необходимости стравливания участка2 мм используют гранулу, имеющуюдиаметр 1 мм. Учитывая увеличениеобъема ее в 2 раза поц влияниемэлектролита.Далее образец подкхпочают к положительному полюсу источника постоянного тока, а платиновую проволочку,соединяемую с отрицательным полюсом,вводят в гранулу3 предлагаемом способе гранулы,обволакивая равномерно рельеф поверхности позволяют распределить плотность тока без усиления на выступах.Растворение таких тонких слоевпо известным способам требует длительной предварительной подготовки,вклэчающей обезжирнва";ше, промывку,декапнрованне, сушку, нанесение маски по шаблону, химическую обработкув черноной ванне, промывку, химическую обработку в чистовой ванне,промывку, удаление маски, промывкусушку, затем нанесение на открытыеучастки травителя и сам процесстравления. 30При электротравлении образец подсоединяют к положительному полюсуисточника постоянного тока, а в раствор погружают платиновую проволочку, соединенную с отрицательным погпосом, На шероховатой поверхности3.изделия идет неравномерное травлениеметалла,Таким образом, в предлагаемом способе достигается упрощение процесса травления за счет замены длител. ной елокной и небезопасной для тонких слоев подготовительной операции на быструю, нетрудоемкую операцио по набуханию гранул полимера в травителе в 10 и более раз, Электролиз на шероховатой поверхности тонкого слоя по известному способу трудно осуществим в связи с тем, что при травлении происходит сглаживание по 50 верхностньгх неровностей вследствие увеличения плотности тока на выступаюпуг частях поверхности.Кроме того, использование малого объема травителя может по известному способу привести к замыканию. В предлагаемом способе замыкание исключено, тпк как полимер является изолирующим материалом, находится в травильном растворе, т.е, электролиз идет, но электроды отдалены друг от друга надежно, При травлении не происходит окисления и,потемнения продуктов травления, что облегчает процессы исследования структуры и химического анализа выделенных фаз в виде осадка на поверхности образца,П р и м е р 2. С целью ускорения выбора травителя для выявления микроструктуры стекла состава, мас.7: Я.О 74,26; НаО 19,8; ВаО 5.,9, его кристаллической фазы после термообработки в магнитном поле (с=900 С, 1 ч, В=1,7 Тл) перед химическим травлением берут гранулы из полимера 610 и выдерживают в течение 5 мин в конц, кислотах: ННО, Н ЯО , НС 1, НР, в смеси НГ и НВО (1:1), в смеси НИО и НР (1:0,5), На поверхность исследуемого стекла укладывают гранулу, набухшую в НИО, гранулу, набухшую в Н 80 д, гранулу, набухшую в НС 1, и т.д, Гранулы на поверхности стекла размещают на расстоянии друг от друга с расчетом наличия нейтральных зон между зонами травления, выдерживают в течение 5 мин и исследуют полученные картины травления в оптическом микроскопе ИИ 1-8 при увеличении в 60-500 раз. Участок, травленный в НИО за 5 мин, не выявляет структуры, в НЯО 4. - отполировывается, в НС 1 - легкое вытравливание глобулярной структуры, в НГ - матирование поверхности; в смеси НГ и НБО (1:1) выявляется кристаллическая фаза в виде дендритов, в смеси НИОКР и НР (1:0,5) выявляются макроглобулы. Таким образом, за один прием одновременно проверяют действие б травителей на одной поверхности. В известном способе для каждого травителя необходимо готовить новую поверхность, вырезать несколько шаблоновдля травления одновременно несколькими травителями одной поверхностиматериала, при этом капли травителямогут растекаться и сливаться. Такимобразом, известный способ трудно реализуем и требует значительных затратна материалы и время обработки,Предлагаемый способ ускоряет про.цесс травления в б раз, повышает ло-,кализацию травления, а следователь-но, экономит материал как травителя,так и исследуемого объекта,1481267 Составитель Т. ГугнинаТехред Л.Сердюкова Корректор О. Кравцова Редактор Н, Гунько Заказ 2639/25 Тираж 942 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по.изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 П р и м е р 3. Для образцов сослоистой структурой с размером слоев5 мм - металл, 3 мм - эластичная про.слойка и вновь слой 5 мм - металлтребуется подобрать травители длявсех слоев, выявить структуру с целью осуществления контроля качестваполученного изделия,Для этого берут пластину, состоящую из слоев металла АКи полимерной прослойки из поливинилхлоридного пластизоля марки ИПК-КСП,отвержденного при 180 С, На каждыйиз слоев и на приграничный слой размещают гранулы размером 1 мм из полиамида 610, Одну из гранул полиамида 610 подвергают набуханию передтравлением слоя в 57.-ной НС 1 и размещают на слое металла, создав.давление на поверхности частицы0,2 кгс(см для того, чтобы грянулаохватила участок шириной 5 мм, но невышла за границы этой зоны, Другуюпартию гранул подвергают воздействиюконцентрированных кислот: Н 280, НС 1,НИОэ, НГ и смеси НС 1 и НЯО(1:0,5)и размещают по длине слоя полимерабез давления на частицы с интервалами для обеспечения четкого разграничения действия каждого травителя.Также поступают и с граничным слоем,В результате после травления выявленную картину травления подвергаютанализу,В данном случае получают сведения о структуре металла, полимераи граничного слоя металл - полимер,отличающегося по свойствам ьт тогои другого материала Структура металла крупнозернистая, выявлены дислокационные ямки травления, Структураполимера, выявленная.в результатевоздействия смеси кислот (НС 1+Н ЯО )крупноглобулярная йорма, Границамежду слоями выявляется в той жесмеси кислот, но структура этогослоя - фибриллы, расположенные.в направлении расположения слоев, т,о,перпендикулярно плоскости слоя.Таким образом, предлагаемый способ травления по сравнению с яз;:,с.ным оказывает щадящее действие паисследуемый материал, позволяет ус-.корить в 10-15 раз операцию подготовки.исследуемого материала к трав 10 ленио, провести оцновременно за счетусиления локализующей способноститравителя как ускоренный подбор режима травления, так и выбор самоготравителя за один прием, а также ис 1 В пользовать одновременно электро- ихимическое травление на различныхучастках, слоях. материала (в многослойной системе. биметаллах, полимерметалле и т,д,), позволяет проводить электротравление, исключая зависимость скорости травления от шероховатости поверхности, экономитматериал как травителя, так и исследуемого объекта (в 6 и более раз),25 значительно упрощает процесс, облегчает условия труда, повышает технику безопасности обслуживающего персонала,30 Формула изобретения Способ травления материалсв преи-.мущественно при их микро- и макроскопическом исследованиях, вкпючающий локализацию поверхности травления и ее взаимодействие с травильным составом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью усиления эдфекта избирательности травления как при 40 химической, так и при электрохимической обработке; ускорения и упрощения процесса, локализацию поверх.ности и ее взаимодействие с травильным составом осуществляют путем раз - мещения на заданных участках поверхности гранул полимера, предварительно выдержанных в травипьном составедо иабухания,