Границы зерен, выявление

Границы зерен, выявленные тепловым травлением в расплавах солей, — широкие, а в вакууме или нейтральном газе — тонкие. Широкие границы зерен указывают на внедрение соли в зеренный шов, который образуется при перекристаллизации вследствие неравномерного расширения и сжатия. [c.21]

Границы зерен, выявление метод окисления 1 84 [c.455]

Травление в токе раствора часто применяют для больших образцов, например для поперечных сечений литых слитков, которые были только отшлифованы. Реактив наносят чаще всего из капельницы на слегка наклоненную самую высокую часть поверхности шлифа. Травление в токе раствора необходимо также для маленьких шлифов, если вследствие выделения газов во время травления газовые пузырьки осаждаются на поверхности шлифа. Газовые пузырьки можно удалить ватным тампоном или быстрым током реактива. При обработке в токе раствора на результаты травления оказывает влияние кислород воздуха, что имеет большое значение при многих видах травления. Влияние кислорода используют при травлении погружением. Образец вынимают из раствора, дают стечь реактиву и вновь погружают в раствор. Этот процесс повторяют до четкого выявления структуры, главным образом границ зерен. [c.16]

Картина электролитического травления доэвтектоидной стали в спиртовом растворе соляной кислоты получается такой же, как при травлении в спиртовом растворе азотной кислоты. Для выявления структуры зерен анодным травлением применяют раствор персульфата аммония, однако при равной глубине травления перлита границы зерен феррита менее отчетливы, чем при использовании спиртового раствора соляной кислоты. [c.18]

При металлографическом выявлении структуры стремятся сделать видимым кристаллическое зерно металла или сплава. Границы зерен выявляет реактив, который воздействует на зерно без значительного взаимодействия с плоскостью зерна. ...... [c.27]

Выявление границ зерен [c.27]

Существует множество гипотез, в которых пытаются объяснить появление этого граничного слоя. По теории Таммана [2], ширина границ зерен зависит от степени чистоты материала. Границы зерен — это продукт (промежуточное вещество), который в виде пленки окружает растущий при затвердевании кристалл до столкновения с растущим соседним кристаллом. Этот промежуточный продукт как загрязненная масса растворяется реактивом для выявления границ зерен значительно сильнее. Вследствие этого границы зерен расширяются. [c.28]

При выявлении поверхности зерна максимальная глубина резкости больше, чем при выявлении границ зерен. Поверхность зерна вследствие террасы , образующейся при химическом взаимодействии, оказывается шероховатой. При вращении образца, протравленного для выявления поверхности зерна, каждый кристалл с изменением угла падения света к его оси достигает наивысшей или наинизшей степени освещения. Такой вид отражения обозначен Чохральским [4] как периодическое отражение . Это явление зависит в первую очередь от того, в каком направлении кристалл рассечен плоскостью шлифа и является ли положение оси и плоскости кристалла благоприятным для химического взаимодействия с реактивом. [c.28]

С помощью косого освещения и интерференционного микроскопа исследованы двойные границы зерен различных сталей, которые появляются в шлифе преимущественно у чистых ферритных сталей [45]. Двойные границы обусловлены выявлением при травлении наклонных плоскостей различных форм. Теоретические разработки Энгеля [9] об образовании границ зерен в зависимости от ориентации соседних зерен позволяют объяснить природу наклонных плоскостей. [c.33]

Выявление зерен феррита и определение их размеров важно для изучения механических свойств материала. Дополнительно различными методами можно изучать ориентировку зерен феррита. Для исследования феррита могут быть применены следующие методы травление границ зерен травление для выявления поверхности зерен выявление фигур травления штриховое травление выявление субструктуры. [c.72]

Продолжительность травления для выявления границ зерен колеблется от 2 до 10 мин, причем в этом случае сосуд с травителем помещают в снег или лед или охлаждают другим способом. Предварительно охлажденный образец перед травлением обрабатывают этиловым спиртом, так как конденсирующаяся на полированной поверхности влага труднее растворяется амиловым спиртом. Травитель, составленный из равных частей реактивов 1 и 2, оказывает травящее действие. [c.74]

Некоторые из этих травителей применяют для выявления общей структуры, не придавая особого значения выявлению феррита (выявлению границ зерен, фигур травления или окрашиванию поверхности зерен в разные цвета) или перлита. [c.80]

Травитель 1 [1 мл НС1 90 мл этилового спирта]. Спиртовой раствор соляной кислоты пригоден для предварительного выявления границ зерен марганцовистого аустенита и для общего выявления контуров. При этом может происходить слабое проявление структуры поверхности зерен (рис. 46). [c.110]

Он используется также для выявления границ зерен в аусте-нитных хромоникелевых сталях. Продолжительность травления составляет в зависимости от состава и обработки 15—120 мин. [c.116]

Жаке [102] исследовал структуру нержавеющей стали (18% Сг и 8% Ni) во взаимосвязи с электролитической полировкой, а также склонностью к интеркристаллитной коррозии и пассивированию. После анодной полировки различные методы травления (сульфатом меди + соляной кислотой, щавелевой кислотой и цианидом натрия, электролитическое окисление) можно применять для выявления границ зерен. [c.145]

Гномостереографические проекции 109, 110 Гортера — Нордгейма правило 296, 300 Границы зерен, выявление [c.348]

Рис. 10. Двойная сетка границ зерен, выявленная методом высокотемпературной металлографии Х200 (М. Г. Лозин ский)

Дефекты основного металла и сварных соединений приводят к образованию некогерентных границ зерен, коррозионно нестойких пленок, создают концентрацию макро- и микронапряжений, повышают термодинамическую неустойчивость дефектных участков поверхности и интенсифицируют их наво-дороживание и электрохимическое растворение. Поэтому для повышения надежности оборудования и коммуникаций, контактирующих с сероводородсодержащими средами, наряду с тщательным входным контролем соответствия материалов конструкций техническим условиям на их поставку и неразрушающим контролем монтажных сварных соединений, эффективными являются предпусковые гидроиспытания металлоконструкций давлением, создающим напряжения до 95% от минимального нормативного значения предела текучести металла [33, 34]. В ходе этих испытаний разрушаются участки основного металла и сварных соединений, содержащие потенциально опасные дефекты. Вокруг оставшихся неопасных дефектов образуются зоны остаточного сжатия, повышаюшего коррозионную стойкость сварных соединений. Кроме того, после гидравлических испытаний в 2-3 раза снижаются максимальные остаточные напряжения в зоне сварных соединений труб за счет пластического удлинения растянутых областей металла. Одновременно снижаются наиболее высокие монтажные напряжения в трубопроводах. Там, где по техническим причинам проведение гидроиспытаний не представляется возможным, для выявления недопустимых дефектов необходимо применять 100%-ный радиографический контроль сварных соединений и его 100%-ное дублирование ультразвуковым методом [25, 35]. [c.67]

В теории надежности отмечается два основных подхода формирования моделей - полуэмпирический (феноменологический) и структурный. Феноменологический подход основан на обобщении результатов наблюдений и экспериментов, выявлении основных статистических закономерностей и прогнозировании функционирования технических систем. Среди этого класса моделей приведены многостадийная модель накопления повреждений, теория замедленного разрушения, статистическая модель разрушения и др. Структурный подход предусматривает прежде всего исследование структурных особенностей рассматриваемого объекта (например, при анализе прочностных свойств металлических деталей необходимо учитывачь структуру металла и связанных с ней дефектов - микро фещин, дислокаций, конфигурации и положения границ зерен и г.д.). Ко второму классу можно отнести моде ш хрупкого разрушения, пластического разрушения, так называемую объединенную структурную модель, причем автором особо подчеркивается перспективность дальнейшего развития структурного моделирования. [c.128]

В результате МТО, как уже отмечалось, в металлах и сплавах образуется полигональная структура, возникающая в результате выстраивания дислокаций одного знака в стенки. Высокая устойчивость дислокационных стенок к действию термических флуктуаций обеопечивает высокую сопротивляемость ползучести металлов и сплавов с полигональной структурой. Химическим путем полигональная структура наиболее эффективно выявляется теми реактивами, которые вытравливают места выхода дислокаций. Ниже приводятся результаты микроскопического исследования [68] с помощью светового и электронного микроскопов структуры аустенитной стали 1Х18Н9 после МТО. Поверхность образцов предварительно электропо-лировали в растворе 35 а хромового ангидрида и 250 г орто-фосфорной кислоты. До и после МТО для выявления структуры поверхность травили в водном растворе щавелевой кислоты (10 г щавелевой кислоты на 100 г воды) при малых плотностях тока продолжительность травления не превышала 30 сек. Электролитическим травлением выявляются пятна травления, соответствующие местам выхода дислокаций на поверхность металла, а также границы зерен. [c.35]

Условия воздействия и их изменение могут быть обусловлены различными обстоятельствами, однако при исследовании поведения металла они должны позволять исследователю наблюдать наиболее полную реализацию процессов самоорганизации. Если в измененных условиях воздействия может быть выявлен дополнительно еще один механизм эволюции, или ступень самоорганизации, то это означает, что исследованные ранее условия воздействия на открытую систему недостаточно полно выявляли иерархию процессов самоорганизации. Одновременно с этим следует, что не все процессы самоорганизации могут быть выявлены в металле в простых условиях внешнего воздействия. Например, развитие хрупкого межзеренно-го разрушения металла может быть выявлено только при низкой скорости деформации, если по границам зерен имеют место незначительные выделения примесных элементов [33, 34]. Это наименее энергоемкий способ поглощения энергии при незначительной доле процесса пластической деформации. Материал не может поддерживать устойчивость при реализации такого механизма разрушения из-за высокой скорости его развития. Снижение скорости деформации активизирует локальные процессы исчерпания пластической деформации в зоне расположения охрупчивающих элементов раньше, чем произойдет увеличение [c.122]

Анализ параметра структуры материала показал, что у всех трех дисков двухфазовый Ti-сплав ВТ8 имеет развитую пластинчатую структуру с размерами пластин обеих фаз в пределах 1,1-1,5 мкм. Дисперсия субзерен от диска к диску имеет колебания, но размер субзерен у всех дисков находится в интервале 16-48 мкм. Различия в равномерности распределения субзерен разного размера у дисков не были выявлены. Несколько больший размер Р/(.-оторочки по границам зерен был выявлен в диске № I, однако в диске № II этот параметр был таким же, как и в диске № III, что не позволяет связывать чувствительность образцов из исследованных дисков с разной толщиной межзеренных прослоек. [c.370]

Этот феномен подробно исследован на процессе замедленного хрупкого разрушения сталей [ИЗ]. Только после определенного уровня снижения когезивной прочности наблюдается чувствительность границ зерен к растяжению с низкой скоростью, и трещина распространяется по границам зерен квазихрупко. Низкая скорость деформации при растяжении является методом выявления существующей чувствительности границ к условиям нагружения, а не фактором или условием, вызывающим эту чувствительность. При этом такие механические характеристики, как пределы прочности и текучести, удлинение и сужение у сталей, проявляющих и не проявляющих чувствительности к низкой скорости деформации, не имеют принципиального различия. [c.373]

В пределах выявленных повреждений глубиной около 0,15 мм с растрескиванием материала по границам зерен диски могут отрабатывать в эксплуатации до 2500 ч без зарождения усталостных трещин. Этот вывод основан на результатах проведенных стендовых испытаний образца из диска с указанной наработкой. Помимо того, как показано выше, усталостные трещины отсутствуют в дисках и при более интенсивных растрескиваниях материала на глубпну до 0,4 мм в зоне электроискрового повреждения. В этом случае диск отработал в эксплуатации около 3000 ч. Поскольку период роста трещины МЦУ при указанной наработке составляет не менее 50 % от общей долговечности, то можно утверждать, что двигатели с минимальной наработкой 4000 ч и повреждениями до 0,4 мм могут дальше эксплуатироваться по критерию "период роста усталостной трещины", который обеспечивает безопасную эксплуатацию дисков без разрушения в существующий межремонтный период. [c.561]

Теоретическое вычисление потенциала показало, что при травлении в спиртовом растворе соляной кислоты из-за незначительной проводимости создается разность потенциалов на поверхности шлифа. Вследствие этого границы зерен сильнее растворяются и тем самым они отчетливо выявляются. Карбид и фосфид железа выявляются в гидроксиде натрия при различных потенциалах. Условия выявления этих фаз в белом томасовском чугуне в Юн. растворе NaOH следующие Feg (темная) — 350 мВ, 190 мА/см , FegP + 100 мВ, 115 мА/см. [c.18]

Лоскиевич [36] исследовал влияние продолжительности и температуры травления на выявление структуры углеродистой стали азотной и пикриновой кислотами. Продолжительность травления определяли по времени, которое было необходимо для отчетливого выявления пластинчатого перлита и границ зерен феррита без значительного растравливания. При определенной температуре было найдено время для достижения лучшего результата травления путем изменения концентрации реактива. На рис. 10 для стали с содержанием 0,3% С представлена зависимость длительности травления от температуры реактива. Эта зависимость имеет приблизительно линейный характер. [c.24]

Тонкую структуру выявляют с помощью микротравителей. Исследования микроструктуры проводят при 50—1500-кратных оптических увеличениях. Основной задачей микротравления является расчленение структуры для каждого выбранного типа выявления, например для выявления границ зерен и тонких выделений (сегрегации), которое возможно при правильном соотношении выбранного увеличения к глубине резкости при одновременном хорошем просмотре структуры. Микротравление может применяться для выявления всех видов структуры а также в тех случаях, когда должна быть выявлена только общая структура (зеренная, литая) или распределение какого-либо сопутствующего или легирующего элемента. Микротравление позволяет использовать шлиф без дополнительной обработки при фотографировании макро- и микроструктуры. [c.27]

Выявление границ зерен зависит от величины угла их границ. Граница зерна представляет сечение плоскости шлифа плоскостью разграничения кристаллов. Можно наблюдать, что граница на одной стороне зерна выявляется плохо вследствие приблизительно одинаковой ориентации соседнего кристалла и обнаруживается на другой стороне зерна в результате большой разницы в ориентации. С увеличением продолжительности травления границы зерен утолщаются вследствие увеличения глубины резкости и распространения плоскости границ зерен в третьем измерении (образуется большой уступ). Лакомбе и Яннаквис [1] на [c.27]

Уменьшение концентрации кислоты или применение снижающих степень диссоциации растворителей приводит к тому, что одновременно со слабым выявлением границ зерен феррита (при оптимальной длительности травления) хорошо выявляется тонкопластинчатый перлит и при этом не происходит перетравли-вания. Ниже приведены методы травления для выявления углерода, названные травлением на перлит . [c.79]

Травитель 18 [1 мл HNO3 99 мл этилового спирта]. Раствор 1%-ной азотной кислоты в этиловом спирте наиболее широко используется содержание кислоты может быть понижено до 0,5 или 0,2%. Перлитные участки выглядят в слабо травленом феррите как золотисто-коричневые вкрапления. При содержании до 2% HNO3 одновременно с травлением перлита начинается слабое, но все же хорошо наблюдаемое выявление границ зерен. [c.79]

Травитель 20 [50 мл амилацетата 1 мл HNO3 1 г пикриновой кислоты 50 мл этилового спирта]. Этим раствором, в результате появления небольшой шероховатости феррита, перлит при одинаковом окрашивании протравливается несколько сильнее, чем травителем 19. Выявление перлита проводят при большом увеличении. Хорошо также выявляются границы зерен (рис. 30). [c.80]

Травитель 21 [0,5 мл HNO3 4 г пикриновой кислоты 100 мл этилового спирта]. Этот многократно испытанный травитель широко используют для исследования сталей с ферритной и перлитной структурой им заменяют азотную кислоту. Добавка азотной кислоты (до 1 %) способствует быстрому выявлению границ зерен. Герене [22] рекомендует в качестве растворителя амиловый спирт пи этом травитель действует медленнее, но равномернее. [c.80]

Травитель 23 [4 мл HNOg 96 мл амилового спирта]. Растворы азотной кислоты в амиловом спирте (травитель Курбатова) травят равномернее и медленнее, чем соответствующие растворы в этиловом спирте. Берглунд и Мейер [24] предпочитали для всех видов травления углеродистых сталей (выявление границ зерен, перли.та, феррито-перлитных смесей) 4%-ный раствор в амиловом спирте. Эвтектоидные стали травят обычно в течение 1 мин в охлажденном до 0° С растворе, причем перлит слабо окрашивается в коричневый цвет. При повышенной температуре травления реактивом 23 перлит становится разноцветным (перламутровым), что мешает фото- [c.81]

Термическое травление в газовой атмосфере или высоком вакууме непосредственно связано с высокотемпературной микроскопией. Чтобы избежать изменений химического состава стали, происходящих при использовании диффузионных методов, Обер-хоффер и Хегер [46] и позднее Дэй и Остин [47] разработали способ термического травления. Тщательно отполированный образец нагревают в вакууме или атмосфере защитного газа (например, осушенного и очищенного водорода) и затем сразу же, не допуская его контакта с внешней средой, закаливают в ртутной ванне. Шеки [48] для выявления границ зерен аустенита использовал содержащую кислород струю азота. [c.91]

В работе [47] впервые было высказано мнение, что соответствующие границам зерен 7-фазы бороздки образуются вследствие избирательного испарения. Для выявления зерен аустенита не применяют химически активные газы. Медленного охлаждения образцов следует избегать, так как вследствие происходящего превращения появляется несколько перекрывающих друг друга сеток границ зерен, которые затрудняют однозначное определение размеров зерен. При скоростях охлаждения выше критических образуется игловидный поверхностный рельеф, который также препятствует выявлению границ зерен аустенита. Олней [49] проводил термическое травление нелегированных сталей с 0,4— 1,5% С. Образцы нагревали в течение 1—2 ч в высоком вакууме, аргоне, водороде или в расплавах солей. [c.91]

Травитель 3 [5 мл HNO3 95 мл Н2О]. По данным Лайтнера / [3], 5%-ный раствор азотной кислоты применяют для травления хромоникелевой стали. Автор использовал этот раствор для предварительного травления по методу Оберхоффера (для выявления фосфора), причем при этом выявляются первичная структура и границы зерен. [c.103]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...