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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter June 11, 2013

A Step-By-Step Analysis of the Polishing Process for Tungsten Specimens

Eine schrittweise Analyse des Poliervorgangs für Wolframproben
A. Manhard , G. Matern and M. Balden
From the journal Practical Metallography

Abstract

The different stages of the polishing process of polycrystalline tungsten samples were investigated by scanning electron microscopy of both the sample surface and of cross-sections prepared with the help of a focused ion beam. It is shown that a distortion layer is present at the sample surface after mechanical fine grinding and even after polishing with diamond suspension, although the sample has a mirror-like finish. A sufficiently long chemo-mechanical polishing step using an alkaline colloidal silica suspension was able to remove this distortion layer. Although electropolishing produced an even smoother surface, the microstructure quality after chemo-mechanical polishing is comparable to that of an electropolished sample.

Kurzfassung

Mittels Rasterelektronenmikroskopie wurden die verschiedenen Stufen des Poliervorgangs für polykristalline Wolframproben sowohl für die Probenoberfläche als auch die mit Hilfe eines fokussierten Ionenstrahls präparierten Querschnitte untersucht. Nach mechanischem Feinschleifen und sogar nach dem Polieren mit Diamantsuspension ist eine Verformungsschicht auf der Probenoberfläche sichtbar, obwohl die Probe spiegelblank poliert wurde. Durch einen ausreichend langen chemisch-mechanischen Polierschritt unter Verwendung einer alkalischen kolloidalen Kieselsäuresuspension konnte diese Verformungsschicht entfernt werden. Auch wenn eine Elektropolitur eine noch glattere Oberfläche hervorbrachte, ist die Qualität der Mikrostruktur nach dem chemisch-mechanischen Polieren vergleichbar mit der einer elektropolierten Probe.


Übersetzung: E. Engert

Gabriele Matern works as a metallographer at the Max-Planck-Institute for Plasma Physics in Garching. She performs sample preparation as well as optical and scanning electron microscopy analysis of material samples and various components, e.g., from the fusion experiment ASDEX Upgrade.

Armin Manhard has been working on his Ph.D. thesis from 2008–2011 and is now working as a postdoc at the Max-Planck-Institute for Plasma Physics in Garching. The focus of his research is the retention of deuterium in tungsten and its correlation with the microstructure and defect density of the tungsten.


References/Literatur

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Received: 2012-10-23
Accepted: 2012-11-5
Published Online: 2013-06-11
Published in Print: 2013-01-01

© 2013, Carl Hanser Verlag, München

Downloaded on 27.11.2022 from frontend.live.degruyter.dgbricks.com/document/doi/10.3139/147.110215/html
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