ZIMPARALAMA VE PARLATMA

Kalıplanmış numunelerin (az sayıdaki durumda ise, çıplak bazı numunelerin) mikroskobik incelemeye uygun hale getirilmesi için parlatılması gerekir. Parlatma iÅŸleminin temel amacı, yüzey pürüzlülüÄŸünü azaltmak suretiyle, ışığı iyi yansıtan bir yüzey elde etmektir. Zira metal mikroskopları numune yüzeyinden yansıyan ışınları incelemektedir. Parlatmakla, aynı zamanda daha önceki iÅŸlemler sırasında yüzey bölgesinde oluÅŸan deformasyon zonunun derece azaltılması hedeflenmektedir. Bu bakımdan, parlatma iÅŸleminin her adımında daha ince aşındırıcılar kullanılmakta, bamsa kuvveti ve makinanın dönme hızı genellikle adım adım azaltılmaktadır. Öz olarak, her malzemeye uygun aşındırıcı malzemelerin seçimi önem taşır.
 
Parlatma terimi, daha önce ifade edildiÄŸi gibi, zımparalama (grinding) ve parlatma (polishing-polisaj) adımlarını içerir. Bu bakımdan, genel olarak parlatmayı, kaba ve ince zımparalama ve kaba ve son parlatma olarak ayırmak mümkündür. Zımpara aÅŸamasında, çoÄŸunlukla kullanılan aşındırıcılar SÄ°C (ve doÄŸal alumina-korund-, magnetit, kübik bor nitrür) esaslı metal zımpara kağıtlarıdır. Halbuki parlatma iÅŸlemi aşındırıcının özel olarak dışarıdan katılması ile (pasta, sprey veya çözelti halinde) malzemeler için farklılık gösteren özel kumaÅŸlar üzerinde gerçekleÅŸtirilir. Gerek zımparalama ve gerekse parlatma iÅŸlemlerinin el yardımı ile veya otomatik cihazlar yardımı ile yapılır.
 
Zımpara kağıtları birim alandaki aşındırıcı partikül sayısına göre numaralandırılmıştır. Dolayısıyla, partikül boyutu küçüldükçe birim alandaki partikül sayısı artar ve zımparanın nosu yükselir. Mesela, en kalın partikülleri içeren bir zımparanın numarası 80’dir ve partiküllerin tane boyut aralığı 210-177 mikrondur; halbuki 800 numaralı zımpara ince partiküllerden oluÅŸmuÅŸtur ( partikül boyut aralığı 15-11 mikron). Yaygın olan bu kullanımın dışında zımparalar farklı ÅŸekillerde de gösterilmektedir (Tablo 1). Piyasada daha ince taneli zımparalar da mevcuttur; fakat bu boyutlarda zımpara karşılığı olarak elmas veya elmaslı diskler de giderek yaygın olarak kullanılmaktadır. 

150 numaralı zımparaya kadar olan zımparalarla yapılan iÅŸlem kaba zımparalama, daha ince zımparalarla yapılan iÅŸlem ince zımparalama adını alır. Kaba zımparalama, kesilen yüzeylerin ilk düzleme iÅŸlemidir ve kesilme sonrası veya kalıplama sonrası da bu iÅŸlem yapılmış olabilir; bu takdirde, zımparalama iÅŸlemine doÄŸrudan ince zımparalama ile baÅŸlanır. Ä°nce zımparalama ise parlatmaya hazırlık iÅŸlemidir. Zımparalama esnasında yapılabilecek hataların daha sonraki adımlarda düzeltilmesi imkanı olmadığı için, bu iÅŸlem esnasında çok dikkatli çalışılmalıdır.
 
Otomatik cihazlar dışında, el ile zımparalama yapıldığında, numunenin her bir zımparanın yüzeyine üniform basmasına, yüzeyde sadece o zımparaya ait çiziklerin bulunmasına, bu çiziklerin tek bir doÄŸrultuda olmasına, numunenin zımparaya tek yönlü olarak sürülmesine, iÅŸlemin akan su altında yapılmasına, zımpara deÄŸiÅŸtirirken numunenin, ellerin ve zımparanın iyice yıkanarak bir sonraki adıma kaba zımpara tozunun taşınmamasına ve sonraki zımparanın 90o dik doÄŸrultuda uygulamasına dikkat edilmelidir. Bir zımparanın oluÅŸturduÄŸu deformasyon zonunun sonraki ile yapılan iÅŸlem süresinde ortadan kaldırıldığı varsayılır. Her zımpara adımı sonunda numune yüzeyinin gözle kontrol edilmesi uygundur. Zımparalama sırasında, numunenin uzun süre ıslak bırakılmasından kaçınılmalıdır.
 
Zımparalama iÅŸlemini parlatma takip eder. Parlatma, zımparalanmış yüzeyin bir döner disk üzerindeki kumaÅŸ üzerine uygulanan aşındırıcı partiküller vasıtası ile aşındırılarak yapılır. Sürtünmeyi azaltmak için bir çeÅŸit yaÄŸlayıcı da kullanılır. Aşındırıcı olarak, çoÄŸunlukla Al₂O₃ kullanılmakla beraber elmas,krom oksit, magnezyum oksit, demir oksit de kullanılmaktadır. YumuÅŸak malzemelerin son parlatmasında kolloidal silika da önemli yer tutar. Alumina pasta, solusyon veya toz halinde bulunurken elmas sprey, solusyon veya pasta halinde, diÄŸerleri genellikle pasta ÅŸeklinde bulunur. Elmas kullanılması halinde yaÄŸ esaslı yaÄŸlayıcılar, alumina ve diÄŸer aşındırıcılar kullanılması haline ise su türü yaÄŸlayıcılar kullanılır. Aşındırıcıların boyutsal büyüklüÄŸü kaba veya son parlatma adımına göre deÄŸiÅŸir. Kaba parlatma adımı 1 mikrona kadar olup alumina ve elmas çok kullanılan aşındırıcılardır. Elmas, alumina, kolloidal silika, magnezyum oksit, demir oksit, krom oksit ise son parlatma adımında kullanılır.
 
Aşındırıcılar,genellikle alüminyum veya PVC diskler üzerine yapıştırılmıştır veya tutturulmuÅŸtur.özel parlatma kumaÅŸları üzerine tatbik edilir. KumaÅŸlar,parlatılacak malzemeye göre çeÅŸitlilik gösterir; bilardo çuhası ,ipek ,kadife ,naylon gibi kumaÅŸlar bu maksatla kullanılmaktadır. Parlatma sırasında numune ile aşındırıcı (kumaÅŸ) arasında sürtünmeden ileri gelebilecek ısınmayı engellemek için su, yaÄŸ gibi yaÄŸlayıcılar kullanılır. 
 
Parlatma iÅŸlemi parlatma makinası ile yapılır. Numune bazı makinalarda el ile tutulurken otomatik makinalarda çok sayıda numuneyi birlikte parlatmak mümkündür. Bu durumlarda, numunelerin aynı tür olması gerekir; çünkü parlatma parametreleri malzemeden malzemeye deÄŸiÅŸmektedir.
 
Parlatma iÅŸlemi tamamlandığında, numunenin yüzeyi ayna gibi parlak olur. Parlatma iÅŸlemi sırasında numenin zaman zaman  döndürülmesi, kuyruklanma adı verilen kusurların oluÅŸumuna engel olur. Parlatma iÅŸlemi sonunda yüzey deterjanlı su ile yıkanır, alkolle temizlenir ve hava püskürtülerek kurutulur.
 
Yukarıda anlatılan mekanik parlatma pek çok numunenin parlatılmasında gayet tatminkar sonuçlar vermektedir.  Ancak, özellikle bakır, aluminyum, ostenitik paslanmaz çelik gibi tek fazlı ve yumuÅŸak malzemelerin mekanik olarak parlatılmasında bir çok güçlükle karşılaşılmaktadır. Bunların baÅŸlıcaları çabuk çizilme ve aşırı yük tatbiki nedeniyle belirgin yüzey deformasyonudur. Bu tür malzemelerin parlatılmasında elektrolitik parlatma da kullanılabilir. Özel elektrolitik parlatma cihazlarında belirli akım ve voltajda belirli kimyasal çözeltiler içinde yapılan elektrolitik parlatma iÅŸlemi sonucunda son derece düzgün-temiz bir yüzey elde edilir. Farklı fazların çözeltiden farklı miktarlarda etkilenmesi (yüzey reliefine  yol açar ve yüksek büyütmelerde fokus problemi yaratır) ve kalıntıların dökülmesi bu usulün dezavantajıdır.
 
Sertlikleri farklı olan fazlar içeren alaşımların parlatılması da bazı zorluklar arzeder. Bu tür malzemelerde fazların farklı miktarlarda aşınması yüzeyin ayna gibi olmasına izin vermez; reliefsi bir yüzey görüntüsü verir. Bu tür etkilerden kaçınmak için, titreÅŸimli (vibrasyonlu) parlatma sistemleri kullanılmaktadır. Bu tür parlatma oldukça uzun sürelidir (saatler boyu sürebilir). Bunlar nispeten sofistike cihazlardır ve her laboratuarda bulunması gerekli deÄŸildir.