آزمایشگاه متالوگرافی

متالوگرافی به معنای بررسی و مطالعه‌ی ریز ساختار داخلی فلزات می‌باشد. تاریخچه‌ی این علم با امکان پولیش و حکاکی کردن سطوح مختلف فلزی و جزئیات ساختمانی آن‌ها با چشم مسلح یا غیر مسلح آغاز شد. بعد از آن به سرعت رشته متالورژی جایگاه خود را به عنوان یکی از اصول مهم علم و مهندسی مواد پیدا کرد. امروزه بدون دانستن اصول مدرن متالوگرافی و استفاده‌ی بهینه از آن، فعالیت‌های پژوهشی، صنعتی و کنترل کیفیت با بن‌بست روبرو خواهد شد. بررسی ریزساختار و درشت ‌ساختار فلزات با استفاده از میکروسکوپ‌های نوری، الکترونی و استریو و مقایسه آن ها با استانداردهای مربوطه، پیش‌بینی خواص مکانیکی و فیزیکی، بررسی عیوب ساختاری و سطحی را امکان پذیر می‌سازد.

در آزمایشگاه متالوگرافی بنیاد علوم کاربردی رازی؛ ساختار ریز و درشت فلزات با استفاده از میکروسکوپ‌های  نوری، الکترونی و استریو مورد بررسی قرار می‌گیرد. مقایسه‌ی این نتایج با استانداردهای‌ مربوطه، به پیش‌بینی  خواص مکانیکی و فیزیکی، بررسی عیوب ساختاری و سطحی کمک می‌کند. این تحلیل‌ها جهت تخمین عمر مفید  قطعات، بررسی علل شکست و مهندسی معکوس مورد استفاده قرار می‌گیرند.
فعالیت اصلی این آزمایشگاه در دو بخش ماکروگرافی و میکروگرافی انجام می‌شود. در عمل، ماکروگرافی ساختار فلزات، آلیاژها، و به طور کلی مواد، به گونه‌ای مورد بررسی قرار می‌گیرند که با چشم  غیرمسلح یا بزرگنمایی کم (حدود 5 تا 15 برابر) قابل رویت باشد. به این منظور ابتدا سطح نمونه صیقلی شده و پاکسازی می‌شود و سپس  توسط محلول‌های شیمیایی مخصوص حکاکی (اچ) می‌شود. این عوامل شیمیایی فازهای روی سطح فلزات را حل  کرده و اجزای مختلف آن، حفره‌ها، ترک‌ها و دیگر معایب را مشخص می‌کنند. بررسی ماکروگرافی شامل مقاطع  جوش و شمش‌ها، بررسی خطوط سیلان ماده و.. است. بخش میکروگرافی که به هدف مطالعه و شناخت ساختار داخلی مواد از نظر دانه‌بندی، مرزدانه‎ها، توزیع دانه‌‌‌ها و فازهای تشکیل‌دهنده‌ی فلز می‌باشد. در این آزمایشگاه بزرگنمایی نمونه‌های آزمون از 40 تا 1000 برابر  امکان‌پذیر است. میزان بزرگنمایی بستگی به این دارد که چه فازی را می‌خواهیم ببینیم. بعضی فازها خیلی ریز هستند یا پوشش‌هایی خیلی نازک در حد یک میکرون استفاده شده است. بنابراین بزرگ‌نمایی 1000 را به کار می‌بریم تا آن فاز یا پوشش را بتوانیم ببینیم. بررسی ساختار میکروسکوپی شامل تهیه و تفسیر تصاویر میکروسکوپ نوری از فازهای موجود، تعیین درصد حجمی فازها، بررسی عیوب میکروسکوپی (آخال، حفره، ترک و...)، تعیین اندازه‌ی دانه، تعیین ضخامت و کیفییت پوشش، تعیین عملیات حرارتی انجام شده و... در مواد فلزی آهنی (فولاد و چدن) و غیر آهنی (آلومینیوم، مس، منیزیم و...) می‌باشد.

علاوه بر آزمون‌های متالوگرافی و ماکروگرافی، سختی‌سنجی فلزات و در مواردی غیر فلزات (مانند پوشش‌های کاربید تنگستن، سرامیکها و ...) نیز در آزمایشگاه متالوگرافی انجام می‌شود. در این آزمایشگاه سختی‌سنجی در مقیاس‌های ویکرز، برینل، راکول و همچنین میکروسنجی در مقیاس ویکرز قابل انجام می‌باشد. از توانایی‌های دیگر آزمایشگاه می‌توان به انجام آزمون‌های متالوگرافی  و سختی سنجی بدون تخریب قطعات توسط دستگاه‌های پرتابل اشاره کرد.