An-Ka Analiz & Kalite Cihazları /Laboratuvar Grubu Satış Müdürü Gökhan Aslıbay: Metalurjik Mikroskoplar

Metalurjik Mikroskoplar

1800’lü yılların başlarıydı. Sanayi gelişiyor ve daha çok ihtiyaç duyulur hale geliyordu. Sanayi ve teknoloji aynı hızda gelişmediği içindir ki sanayi gelişimi istenilen düzende olamıyordu. 18. Yüzyılın sorunlarından biri de seküler olmayan düşünce tarzı olmuştur. Dinsel olarak alt yapısı olmayan veya kabul görmeyen her türlü gelişme engel ile karşılaşmışlardır. 18. ve 19. Yüzyılda daha da hissedilmeye başlanan BİLİMSEL DEVRİM ile sanayi ve teknoloji alanındaki çalışmalar daha da hızlanmıştır.  18. yüzyılda, aydınlanma çağında jeoloji, biyoloji, kimya alanlarında önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. Mühendislik, tıp ve tarımda da bu yüzyılda sıçrama yaşanmıştır.  

Çalışmalarda kullanılan metaller ve alaşımların yeterli mukavemete sahip olamaması veya istenilen teknik özelliklere sahip olamaması gibi durumları geliştirmek için ihtiyaç duyulan mikroskop sistemi 1863 yılında Henty Clifton Sorby adlı bir jeolog tarafından icat edildi ve diğer şeylerin yanı sıra metalin fiziksel bileşenlerini ve fiziksel yapısını mikroskopi yoluyla inceleyen metalografiyi de kurdu. Sorby, farklı bilimlerde birkaç önemli keşif yaptı; ancak en önemlisi, bir mikroskop kullanarak metalleri ve mineralleri analiz etme yöntemlerinin keşfiydi.

Metal yapıdaki keşifleri, belirli bir miktarda karbonun çeliği güçlü hale getirebileceğini anlamasını sağladı. Bu keşif, diğer bilim adamlarını, İngiltere'nin Sanayi Devrimi'ni ateşlemesini sağlayan seri üretim çelik yöntemleri geliştirmeye yönlendirdi.

Metalurjik mikroskop, opak nesneleri görüntülemek için kullanılan bir tür yüksek güçlü mikroskoptur. Bu tür mikroskop, numune için kullanılan aydınlatma yöntemi nedeniyle normal biyolojik mikroskoptan farklıdır; metaller gibi opak nesneler katı olduğundan, diğer optik mikroskoplar gibi alttan değil üstten aydınlatmalıdırlar veya numuneye tersten bakabilecek yapıdadırlar.

Aşağıda, bu mikroskobun paha biçilmez bir araç olabileceği birkaç çalışma alanı bulunmaktadır:

1. Metalurji

Üretim ve arge çalışmalarında metal ve metal alaşımlarının davranışları ile ilgili incelemeler yapılabilir. Mikro yapı incelemesi ile geliştirilmesi gereken özellikler hakkında bilgi edinilebilecektir.

2. Arkeometalurji

Bir arkeoloji alt disiplini olan arkeometalurji, metal eserler ve eski insanların cevherleri nasıl elde etme yöntemlerinin yanı sıra bunları eritmek için kullanılan teknoloji türleri ile ilgilidir.

3. Gemoloji:

Doğal ve yapay değerli taşların incelenmesi ile ilgilenir. Ticari amaçlı değerleme gerektiğinde, bir değerli taşı diğerinden ayırt etmek için bilimsel bir yaklaşım gerekir. Taşları derecelendirmek ve değerlendirmek için metalurjik mikroskoplar kullanılabilir.

4. Mineraloji

Minerallerin ve kristal yapıları da dahil olmak üzere çeşitli kimyasal ve fiziksel özelliklerinin incelenmesini ifade eder. Mineraloglar, bu mikroskobu kullanarak, standart bir optik mikroskopla mümkün olmayan bir mineralin çeşitliliğini, kökenini, yaşını ve diğer özelliklerini belirleyebilirler.

Metal mikroskoplarda görüntülerin verimli alınabilmesi için ön hazırlık süreçlerinden geçmesi gerekmektedir. Numune hazırlık süreçleri kesme, bakalite alma, dağlama, parlatmadır. Bu süreçlerden herhangi birinin başarısız olması mikroskoptan alınacak olan görüntülerin iyi olmamasını sağlayacaktır.

Metalurjik mikroskoplarda kullanılan çeşitli aydınlatma ve görüntüleme türleri vardır. Bunlar:

Karanlık Alan Aydınlatması: Bu aydınlatma, koyu bir arka plan üzerinde kazınmış tane sınırları, kenarlar ve gözenekler gibi parlak düzensiz yapı özelliklerine sahip görüntüler oluşturmak için kullanılır.

Parlak Alan Aydınlatması: Bu tür aydınlatma, iyi aydınlatılmış bir arka plana ve karanlık, düzensiz yapı özelliklerine sahip görüntüler oluşturmak için en iyisidir.

Nomarsky Prizma: Çeşitli girişim kontrast yöntemlerinde yaygın olarak kullanılır. Bu aynı zamanda kullanıcının, başka türlü parlak alan büyütmesinde görülmeyen özellikleri incelemesine olanak tanır.

Polarize Işık: Bu, kullanıcılar tarafından kübik olmayan kristal yapılara (magnezyum ve alfa-titanyum gibi) sahip metalleri incelemek için düzenli olarak kullanılır. Polarize ışık, aydınlatıcı ve analizörün yanında bulunan bir polarizör tarafından yapılır.

Metal mikroskopların geliştirilebilir özelliklerinden biride kamera bağlantısı ile alınan görüntüler üzerinde çeşitli ölçümler yapılarak ürün kalitesini belirlemek ve raporlamaktır. Günümüzde bu raporlamalar için kullanılan otomatik ve manuel  yazılımlar mevcuttur.

Bugün, metalurjik mikroskobu keşfi, daha da faydalı olacak şekilde gelişti ve farklı çalışma alanlarında kullanılmaktadır. Yıllar geçtikçe, özellikler eklendi, lensler geliştirildi ve farklı modern teknolojiler artık mikroskoba entegre edildi. Bu mikroskop, birçok farklı çalışma alanında bilginin ilerlemesine büyük ölçüde yardımcı oldu ve araştırmacılar ve öğrenciler arasında vazgeçilmez bir araç haline geldi. 

Gökhan Aslıbay

An-Ka Analiz & Kalite Cihazları
Laboratuvar Grubu Satış Müdürü