Metallografia

Metallografia Studio della struttura cristallina e delle proprietà fisiche dei metalli e delle leghe metalliche. I più importanti strumenti in metallografia sono il microscopio e i diffrattometri a raggi X. Gli esami al microscopio di campioni opportunamente preparati permettono di determinare la dimensione, la struttura e l'orientazione dei cristalli che costituiscono il metallo. Per mezzo di tali esami, è possibile distinguere un metallo da una lega, scoprire le eventuali impurità e verificare l'efficacia dei trattamenti termici di tempra e ricottura. I campioni da sottoporre a esame cristallografico sono di solito ben lucidati, per poi essere attaccati con acidi diluiti; questo trattamento ne mette in rilievo la struttura granulare.

Quando i metalli devono essere esaminati con un microscopio elettronico a elevato potere di ingrandimento, si realizza un sottile calco trasparente della superficie attaccata dagli acidi, dal momento che le masse metalliche non sono trasparenti a un fascio di elettroni. In alternativa, si può ricavare un campione estremamente sottile; la microstruttura che viene osservata è una proiezione di quella contenuta nel campione originario. Facendo passare un fascio di raggi X attraverso un campione di sostanza cristallina, si ottengono figure di diffrazione che, una volta interpretate, forniscono moltissime informazioni sulla struttura interna dei cristalli.

La ricerca metallografica ha mostrato che se un metallo viene sottoposto a tensione meccanica o viene comunque deformato, si formano minute dislocazioni degli strati di atomi che costituiscono il cristallo, le quali conferiscono durezza e resistenza maggiori. Se il metallo viene riscaldato dopo la deformazione, ricristallizza; ovvero, gli atomi si ridispongono in modo da formare nuovi cristalli non deformati. Questo fatto spiega perché i metalli divengano fragili dopo essere stati deformati a freddo e ritornino malleabili in seguito a ulteriore riscaldamento.