ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы металлографического и физико-химического анализа металлов из "Технология металлов и других конструкционных материалов Изд8 " Макроанализ. Для макроанализа приготовляют образец — шлиф или излом, по которому выявляют макроструктуру — строение металла или сплава, видимое невооруженным глазом или в лупу. [c.35] Подготовка шлифа состоит в выравнивании напильником или шлифовании наждачной бумагой поверхности. В случае необходимости шлиф травят кислотами, щелочами или растворами солей, которые по-разному растворяют или окрашивают различные по составу или по ориентации кристаллов части на шлифе. [c.35] При макроисследовании определяют форму и расположение кристаллов в образцах, полученных различными способами обработки (литьем, давлением, сваркой) с помощью макроанализа можно обнаружить усадочные раковины и рыхлости, пустоты, трещины, неметаллические включения (шлак, графит в сером чугуне), наличие и характер расположения некоторых вредных примесей (серы, фосфора). Изломы металла дают представление о размере зерен, характере строения и структуры. [c.35] Микроанализ. Шлиф для микроанализа приготовляют так же, как и для макроанализа, однако после шлифования его полируют до зеркального блеска. [c.35] На рис. 20, а приведен общий вид вертикального металлографического микроскопа. Микроскоп состоит из трех основных частей осветительного устройства I, собственно микроскопа II с иллюминационным тубусом Я, визуальным тубусом Б, предметным столиком С, механизмом грубой Г и точной Г наводки на фокус и нижнего корпуса III с основанием. [c.36] Для фотографирования шлифов призму 14 отодвигают, тогда лучи проходят через фотоокуляр 16, фотозатвор 17 и зеркалом 18 отражаются на матовое стекло 19 фотокамеры. [c.36] На рис. 21 приведена схема, поясняющая видимость границ зерен протравленного шлифа металла. Под действием реактивов при травлении металл по границам зерен растворяется больше, вследствие чего там образуются микробороздки. Лучи света в них рассеиваются, поэтому границы зерен под микроскопом темнее, лучи от плоской поверхности зерен отражаются и каждое зерно кажется светлым, при этом часто наблюдается различная окраска зерен, что объясняется их различной растворимостью вследствие анизотропности. [c.37] Для более глубокого изучения структуры применяют электронный микроскоп, в котором используют электронные лучи и электронные линзы. Электронный микроскоп обеспечивает электроннооптическое увеличение в несколько тысяч раз. Помимо глубокого изучения структуры металлов, с помощью электронного микроскопа можно наблюдать, например, структурные составляющие, выделяющиеся при старении сплавов (см. с. 137). [c.37] Рентгеноструктурный анализ дает возможность установить типы кристаллических решеток металлов и сплавов, а также их параметры. Определение структуры металлов, размещения атомов в кристаллической решетке и измерение расстояния между ними основано на дифракции рентгеновских лучей рядами атомов в кристалле, так как длина волн этих лучей соизмерима с межатомными расстояниями в кристаллах. Зная длину волн рентгеновских лучей, можно вычислить расстояние между атомами и построить модель расположения атомов. [c.37] Рентгеновский контроль основан на проникновении рентгеновских лучей сквозь тела, непрозрачные для видимого света. Проходя сквозь металлы, рентгеновские лучи частично поглощаются, причем сплошным металлом лучи поглощаются сильнее, чем в тех местах, где находятся газовые, шлаковые включения или трещины. Величину, форму и род этих пороков можно наблюдать на светящемся экране, установленном по ходу лучей за исследуемой деталью. При установке на место экрана кассеты с фотопластинкой или пленкой получают снимок исследуемого объекта. Рентгеновским исследованием можно обнаружить внутри детали даже микроскопические дефекты. [c.37] Дефектоскопия. Для выявления трещин, волосовин, пузырей, неметаллических включений внутри деталей применяют также магнитную дефектоскопию. Магнитные испытания складываются из трех основных операций намагничивания изделий, покрытия их ферромагнитным порошком, наружного осмотра и размагничивания изделий. [c.37] У намагниченных изделий с пороками магнитные силовые линии, стремясь обогнуть места пороков, ввиду их пониженной магнитной проницаемости выходят за пределы поверхности изделия и затем входят в него, образуя неоднородное магнитное поле. Поэтому при покрытии изделий магнитными порошками частицы порошков располагаются над пороком, образуя резко очерченные рисунки. [c.38] На рис. 22 приведен пример распределения магнитных силовых линий на детали с пороком а. По характеру этих рисунков судят о размерах и форме пороков металла. [c.38] Ультразвуковая дефектоскопия позволяет испытывать не только ферромагнитные, но и парамагнитные материалы и выявлять пороки в их толш е на значительной глубине, где они не могут быть обнаружены магнитным методом. [c.38] Для исследования материалов применяют ультразвуковые колебания частотой от 2 до 10 МГц. При такой частоте колебания распространяются в материале подобно лучам, почти не рассеиваясь по сторонам. Ими можно просвечивать материалы на глубину свыше 1 м. Ультразвук отражается на поверхности раздела разнородных сред. Поэтому ультразвук не проходит через трещины, раковины, включения, образуя акустическую тень а (рис. 23). [c.38] Для излучения и приема ультразвуков пользуются пьезоэлектрическими излучателями и приемниками. [c.38] Для выявления распределения олова в никеле в жидкий сплав добавляют радиоактивное олово затвердевший сплав кладут на кассету с фотопластинкой и после соответствуюш ей выдержки пластинку проявляют. На рис. 24 приведена микрорадиоавтография такого сплава. Здесь видно (по распределению потемнений), что радиоактивное, а с ним и обычное олово окаймляет зерна никеля. [c.39] Радиоактивные изотопы помогают следить за износом кладки металлургических печей, деталей машин и т. д. При пользовании радиоактивными изотопами необходимо строго соблюдать правила предосторожности от опасного облучения. [c.39] Вернуться к основной статье