Визначення об'ємної частки структурної складової

Відносну кількість структурної складової виражають або в об'ємних долях V_V : , де V_i - об'єм структурної складової; V - об'єм зразка; або в масових долях М_m: , де М_i - маса структурної складової; М - маса зразка.

Зв'язок між V_vi і M_mi можна знайти, знаючи з довідників щільність структурної складової ρ_i, і щільність зразка ρ₀:

Якщо значення ρ₀ невідоме, то його можна знайти із співвідношення

де N_c - кількість структурних складових в сплаві.

Для обчислення ρ₀ треба знати щільність і об'ємну частку всіх структурних складових. Щільність зазвичай дається в довідниках, а частку структурних складових V_vi знаходять методом кількісної металографії.

Якщо визначити експериментально V_vi, то можна розрахувати M_mi і потім визначити хімічний склад сплаву С_А. Достатньо лише знати склад кожної з N_с структурних складових:

де С_А0 - масова концентрація елементу А у всьому сплаві; С_Аі - масова концентрація елементу А в окремих структурних складових.

За принципом Кавальєрі відносний об'єм структурної складової (V_V) дорівнює відносній площі, яку вона займає на площині шліфа (А_А), або, у свою чергу, відносній довжині займаною нею на випадково проведеній січній (L_L), тобто:

або (3.18)

де А_i - площа i-тої структурної складової на шліфі площею А; L_i - сумарна довжина відрізків, що потрапили на i-ту структурну складову; L - загальна довжина проведеної січної.

Оскільки пряме визначення об'єму, як правило, неможливе, то визначення V_vi проводять або шляхом вимірювання площ А_i (точкова методика Глаголева), або шляхом вимірювання довжин L_i (лінійна методика Розіваля).

Точкова методика Глаголевазаснована на тому, що точки, випадково спроектовані на зображення структури, потрапляють на структурну складову з вірогідністю, пропорційній площі, яку вона займає на шліфі. Тому, якщо загальна кількість точок дорівнює п, причому на i-ту структурну складову потрапило п_і з них,то об'ємна частка V_vi буде дорівнювати:

(3.19)

У тому випадку, коли точка потрапляє на межу між структурними складовими, її рахують за 1/2 (див.рис 3.4). Як випадкові точки зручно брати перехрестя квадратної сітки, вставленої в окуляр (див. рис. 3.5).

Рисунок 3.4 – Схема визначення об’ємної долі темної структурної складової (методика Глаголева): загалом 25 перехресть (точок); з них 4 потрапили на темну складову.

Рисунок 3.5 – Сітка для розрахунків за методикоюГлаголева.

У лінійній методиці Розіваля визначають сумарну довжину хорд L_i (у поділках шкали), що потрапили на структурну складову, яка досліджується (див.рис. 3.6). Тоді

(3.20)

де L - загальна довжина випадково проведених січних (у поділках шкали).

Рисунок 3.6 - Схема визначення об'ємної частки структурної складової у вигляді включень (методика Розіваля). Із загальної довжини січної L на включення доводиться довжина L₁+L₂+L₃+L₄.

Методика Розіваля дає достатньо точні результати за умови, якщо обрана січна перетинає не менше 30 зерен.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Напівкількісна оцінка параметрів зерна в об'ємі	\|	Побудова розподілу зерен по розмірах за методикою хорд

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.007 сек.