Методи дослідження структури металів

Методи дослідження структури — макро- і мікроскопічний аналіз, рентгеноструктурний аналіз та інші — широко використовують не лише в наукових, але й у заводських лабораторіях, оскільки здебільш існує надійний зв'язок між структурою та властивостями металів. На підставі структурних досліджень і механічних випробовувань можна зробити висновок про придатність обстежуваного матеріалу для тих чи інших умов експлуатації.

Макроскопічний аналізполягає у дослідженні будови металу неозброєним оком або при невеликих збільшеннях до 30 разів. Будову металу, яку виявляють при цьому, називають макроструктурою. Макроструктуру можна спостерігати на поверхні виробів, на зламах і на шліфах. Макроскопічний аналіз застосовують для виявлення макродефектів: порожнин і тріщин, хімічної та структурної неоднорідності металу, форми та розмірів кристалів у литому металі тощо. Перевагою макроаналізу є можливість швидко обстежити досліджувану поверхню з метою отримати попередні дані про будову металу. Водночас, внаслідок невеликих збільшень, макроаналіз не дає змоги виявити всі особливості будови металу. На підставі даних макроаналізу часто роблять висновок про недоцільність застосування технологій, які мають вплив на формування макроструктур, що погіршують механічні властивості металу.

Мікроскопічним аналізомназивають дослідження будови металу за допомогою мікроскопа; будова металу, яку вивчають під мікроскопом, є мікроструктурою. Для мікроскопічних досліджень широко використовують оптичні та електронні мікроскопи.

Під час мікроаналізу вивчають тонку будову матеріалу: форму та розміри зерен і фаз у сплаві, їх відносний розподіл, а також виявляють неметалеві вкраплення (оксиди, сульфіди) чи мікродефекти (дислокації, мікропорожнини, мікротріщини). Зокрема, за мікроструктурою знаходять в сплаві частку певного хімічного елемента, наприклад вуглецю у сталі.

Об'єктом мікроскопічних досліджень є мікрошліф,тобто зразок із шліфованою, полірованою і здебільшого протравленою хімічним реактивом поверхнею.

За допомогою оптичного металографічного мікроскопадосліджують структуру при збільшенні від 50 до 2000 разів, тобто з його допомогою можна розрізнити елементи структури розміром до 0,2 мкм (200 нм).

Дуже дрібні частинки структури вивчають завдяки електронному мікроскопу, де зображення створюється за допомогою швидкого потоку електронів. При цьому спостерігаються частинки структури розміром до 2...5 нм. Електронний мікроскоп на противагу оптичному забезпечує значну глибину різкості зображення при збільшеннях до 100 000 разів.

Розташування атомів у кристалах і відстані між ними визначають шляхом рентгеноструктурного аналізуз використанням рентгенівських променів. Якщо в напрямку потоку цих променів поставити фотопластинку, то посилені промені залишать на ній кільцеві плями, розшифровуючи які, можна встановити тип кристалічної гратки і величину її параметрів. Рентгенівськими променями визначають також дефектність, деформацію кристалічної гратки та орієнтацію зерен.

Тема 1.2. Основні властивості конструкційних матеріалів

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Поліморфні перетворення	\|	Механічні властивості матеріалів

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.