ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Идентификация неметаллических включений из "Металлография железа 1 " Тем не менее, здесь будут кратко рассмотрены физические и химические методы, которые можно использовать для идентификации неметаллических включений. [c.61] Роль кислорода и других элементов (раскислители и легирующие), содержащихся в сталях, столь многообразна, что бывает трудно объяснить наблюдаемые явления. Однако они несомненно оказывают значительное влияние на форму сульфидов. [c.61] Сульфиды 1 типа, которые имеют ярко выраженную глобулярную форму, не могут представлять собой чистый MnS, так как температура затвердевания MnS (1600° С) выше, чем температура ликвидуса стали. Почти все окислы и сульфиды, встречающиеся в сталях, растворяются в жидком металле в затвердевают в соответствии с эвтектическим процессом. Кроме того, система FeS—MnS ири температуре 1180° С имеет эвтектику. Сульфиды 1 типа являются сложными сульфидами марганца, содержащими окислы (FeO, МпО, SiOs) и FeS, которые делают температуру затвердевания сульфидов ниже температуры солидуса стали. Сульфидное включение может быть даже эвтектикой. [c.61] Если раскисление стали проведено достаточно энергично (из-за добавок таких сильных раскислителей, как алюминий, титан, цирконий, мишметалл или магний), то вид сульфидов полностью изменяется. Сульфиды 1 типа заменяются сульфидами 3 типа, которые затвердевают при эвтектической кристаллизации. [c.61] В присутствии избыточного алюминия образуются сульфиды III типа они являются идиоморфными кристаллическими частицами и поэтому должны затвердевать прежде, чем металлическая матрица. По-видимому, они состоят практически из чистого MnS, температура затвердевания которого выше, чем температура ликвидуса стали. Как и в случае алюминия, считают, что добавка незначительного избытка циркония вызывает переход от II к III типу сульфидов (микрофотография 128/3). В то же время избыток титана будет связывать основную долю серы в TiS, выделяющийся в виде эвтектики, так как TiS является гораздо более устойчивым, чем MnS. И наконец, избыток мишметалла будет связывать практически всю серу в сульфиды редкоземельных металлов, которые встречаются в виде тугоплавких сульфидов. [c.61] Помимо описанных выше основных включений, встречается больнюе количество других включений простого или сложного состава. [c.61] При использовании большинства методов необходимо разрушение нзучае.мого материала однако некоторые физические способы, например, ультразвуковой контроль, рентгеновская дефектоскопия, магнитные исследования и применение радиоактивных изотопов, позволяют проводить предварительное исследование метериала без его разрушения. Благодаря этим методам можно узнать, каковы распределения и размеры включений, но они не дают никакой информации об их составе настроении. Ультразвуковой контроль помогает определить и локализовать включения размером больше, чем используемая длина волны, а также скопления включений меньших размеров. [c.61] О наличии и локализации достаточно больших включений и их скоплений можно узнать также при помощи рентгеновской дефектоскопии, так как поглощение рентгеновских лучей включением значительно отличается от поглощения матрицей. Однако как этот метод, так и ультразвуковой контроль не всегда позволяют отличить включения от разрывов, т. е. трещин, пор и др. [c.61] В настоящее время для выявления включений вблизи поверхности деталей, изготовленных из ферромагнитных материалов, применяют испытания с использованием суспензии магнитных частиц. [c.61] Введение радиоактивных изотопов в образец позволяет обнаружить включения при помощи сцинтилляциоиных счетчиков или авторадиографии. Этим методом можно определить также происхождение включений. [c.61] Физические методы. Наиболее широко для изучения неметаллических включений применяют металлографический метод. Этот метод позволяет определять число и распределение включений в исследуемом шлифе, структуру которого часто сравнивают с микрофотографиями стандартных структур. [c.61] Другим ценным источником информации является избирательное травление для выявления включений. [c.61] После извлечения включение можно также исследовать на просвет в оптическом микроскопе, как это делается в петрографии. Применеиие этого. метода затрудняется тем, что при экстрагировании, которое обычно проводится химическим или электрохилшческим травлением, сами включения могут иро-травиться или загрязниться другими экстрагированными фазами или даже продуктами распада травителя или электролита. Этот метод не дает информации о распределении включений, хотя их количество может быть определено взвешиванием. [c.61] Включения можно исследовать большиством рентгеноструктурных методов рентгенограмму Дебая—Шерера получают на экстрагированных осадках, метод обратной рентгеновской дифракции применяют для изолированной частицы, которая экстрагирована или находится в металической матрице. [c.62] Последовательный микрорентгенографический анализ с использованием различных излучений обычно позволяет точно установить количество и распределение включений. [c.62] Включения могут быть исследованы также при помощи электронного микроскопа. Для этого их экстрагируют и диспергируют в пластической смоле. Включения можно наблюдать. [c.62] Замечательным прибором для анализа включений является электронный микрозонд. Он дает как качественный, так и количественный анализ различных элементов, из которых состоят включения. Одновременно путем сканирования можно выявить топографическое распределение этих элементов. Возможности этого прибора для исследования включений еще не полностью изучены, но, по-видимому, являются очень большими. Однако, как и все другие приборы, микрозонд имеет свои ограничения. В частности, пятно микрозонда равно примерно 1 мкм , так что включения меньше этого размера нельзя анализировать. Более того при помощи микрозонда невозможно анализировать элементы с атомным номером меньше чем 12 (ф. 106 126 127). [c.62] Вернуться к основной статье