ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные методы исследования металлов и сплавов и получаемые характеристики Структурные методы исследования из "Металловедение и термическая обработка " Применяемые в технике металлы и сплавы в зависимости от назначения изготовляемых из них изделий должны иметь определенные химический состав, структуру, механические, физические и химические свойства. Так, стали подразделяются на конструкционные, инструментальные и стали с особыми физическими и химическими свойствами. Стали каждой из этих групп должны обладать определенным строением и комплексом свойств. Например, конструкционные стали должны быть твердыми, прочными йодно-временно с этим пластичными и вязкими. Эти требования являются общими для всех конструкционных сталей. Однако в зависимости от назначения конструкционной стали и, следовательно, условий работы изготовленных из нее изделий не только уровень свойств может быть разным, но к ней могут предъявляться и специфичные требования. Так, стали, применяемые для пружин, должны обладать высокими упругими свойствами, для подшипников — высокой износостойкостью и т. д. [c.8] При помощи различных методов исследования получают определенные характеристики, численные значения которых дают возможность сравнивать имеющиеся металлы и сплавы, выбирать из них наиболее подходящие для условий работы данных изделий и создавать новые. При обработке и в процессе эксплуатации деталей машин, конструкций и инструментов в металлах и сплавах протекают внутренние превращения, сопровождаемые изменением их структуры и свойств. [c.8] Обычно в практике научных исследований для обеспечения контроля правильности полученных результатов применяют не один, а несколько методов. [c.9] Важное значение для практики имеют технологические и эксплуатационные свойства металлов и сплавов. К технологическим свойствам относятся деформируемость или пластичность, литейные свойства (усадка, заполняемость форм, жидкотекучесть), обрабатываемость резанием, свариваемость, закаливаемость, прокаливаемость и др., а к эксплуатационным — износостойкость, красностойкость, коррозионная устойчивость и др. Для определения технологических и эксплуатационных свойств разработаны специальные методы исследования. Наиболее распространены в практике работы заводских лабораторий макро- и микроанализы и механические испытания, являющиеся основными методами исследования и контроля качества изделий. [c.9] Простейшим методом исследования структуры металлов является наблюдение вида излома. Оно дает возможность установить величину зерна металла (мелко- или крупнозернистое строение). Однако металл может иметь скрытокристаллический и волокнистый излом, при которых определение величины зерна становится невозможным. Кроме того, в зависимости от условий обработки и испытания у одного и того же металла можно наблюдать различные виды излома. Чаще всего мелкозернистый излом характеризует пластичный металл. Изучение вида излома сохранило значение и в настоящее время, несмотря на большое число более совершенных методов металловедческого исследования. [c.9] Другим способом определения строения металла является и с-следование его макроструктуры. Образец металла разрезают и для получения ровной поверхности плоскость разреза шлифуют наждачной бумагой. После такой обработки в металле можно обнаружить невооруженным глазом или в лупу пузыри, пустоты, трещины, крупные неметаллические включения и другие дефекты. После травления подготовленной поверхности образца кислотами или специальными реактивами можно наблюдать кристаллическое строение, химическую и физическую неоднородность металла. Макроструктуру изучают не только на образцах, но и на слитках и деталях. [c.9] Исследование макроструктуры имеет большое практическое значение, например, оно является составной частью контроля качества металла на металлургических заводах. [c.9] В последнее время все большее применение для исследования структуры получает электронный микроскоп, в котором для просвечивания используют пучок электронов. Электронный микроскоп дает большое увеличение — до 100 ООО раз однако при изучении структуры металла обычно используют увеличение в 9—15 тыс. раз, что дает возможность определять частицы с размерами 10- —10 см. Структура, видимая под электронным микроскопом, соответствует микроструктуре, однако благодаря большему увеличению можно рассмотреть некоторые более тонкие детали, например, строение троостита в стали, граннцы фрагментов, блоки мозаики и др., обычно не выявляемые под оптическим микроскопом. Под электронным микроскопом наблюдают или тончайшие пленки металла или специально подготовленные тонкие и прозрачные для электронных лучей пленки (слепки), наносимые на поверхность протравленного металлографического шлифа и воспроизводящие ее рельеф. Слепки приготовляют из окиси металлов, коллодия, кварца и других материалов. [c.10] В СССР электронный микроскоп был сконструирован группой советских ученых под руководством акад А. А. Лебедева. В настоящее время отечественная промышленность выпускает электронные микроскопы нескольких типов распространение получил электронный микроскоп модели УЭМБ-100. [c.10] Для исследования внутреннего строения металла, кроме дифракции рентгеновских лучей, в последнее время используют также дифракцию электронов и нейтронов — электроно - и нейтронографический методы. [c.11] Из структурных методов исследования в практике работы заводских лабораторий наибольшее распространение получили макро- и микроанализы, производимые с помощью оптического микроскопа. [c.11] Вернуться к основной статье