Рентгеноструктурный анализ поверхностных слоев

Рентгеноструктурный анализ поверхностного слоя сульфидированных образцов проводился на универсальной установке для рентгеноструктурного и спектрального анализа УРС-70-К2. Источником рентгеновского излучения служила рентгеновская трубка с хромовым анодом. [c.169]

Результаты микроскопического, электронномикроскопического и рентгеноструктурного исследований поверхностного слоя отливок показывают, что многие отливки, полученные в различных литейных формах, характеризуются несовершенной структурой н большой неоднородностью в поверхностном слое. Анализ производственных данных многих заводов подтверждает, что брак и снижение качества отливок в большинстве случаев обусловлены наличием поверхностных дефектов. [c.92]

Глубина анализируемого слоя и анализ поверхностных слоев. Ограниченная проникающая способность рентгеновских лучей является достоинством метода рентгеноструктурного анализа при изучении структуры поверхностно-) го слоя или изменения структуры по глубине. Толщину слоя вещества, участвующего в фор- [c.122]

Структуру окисных пленок изучают оптическими и рентгеноструктурными методами, методами авторадиографии [2, 3, 44—46, 49]. В последнее время для анализа поверхностных слоев используют Оже-спектроскопию (с.м. раздел 7). Особенно ценные сведения этот метод дает при изучении адсорбции на твердой поверхности, а также образования фазовых поверхностных пленок под действием сред и других поверхностных эффектов. [c.264]

Рентгеноструктурным и металлографическим анализом поверхностных слоев однофазного сплава, легированного алюминием, цирконием, ниобием и другими элементами, выявилось, что заметное газонасыщение сплава начинается при 650° С [186—188, 195]. [c.185]

Каждый из перечисленных методов не позволяет осуществить надежный и достаточно полный контроль температур . в зоне трения. Для решения этой задачи необходимо применять комплексный метод исследования тепловых явлений, включающий измерение температуры с применением термопар, металлографический и рентгеноструктурный анализы, измерение микротвердости тонкого поверхностного слоя. Совместный анализ результатов измерений позволит установить связь между температурой нагрева металла, микроструктурой и микротвердостью поверхностного слоя в различных точках поверхности трения и на различных расстояниях от нее. [c.214]

Рентгеноструктурный анализ и измерение микротвердости поверхностного слоя образца подтверждают, что повышение микротвердости мартенсита при ударном нагружении является результатом упрочнения от пластического деформирования мартенсита и превращения остаточного аустенита в мартенсит. [c.95]

Рентгеноструктурный анализ показывает, что в результате пластического деформирования благодаря превращению остаточного аустенита в мартенсит увеличивается микротвердость поверхностного слоя (рис. 46). [c.103]

Высказанные соображения по взаимодействию системы абразив — сталь для условий трения и удара об абразивную поверхность были экспериментально проверены с использованием рентгеноструктурного анализа. Исследовалась сталь 45 в отожженном и закаленном (средний и высокий отпуск) состояниях. При этом оценивались микронапряжения (напряжения II рода), возникающие в изношенном поверхностном слое и в исходном состоянии. [c.159]

До недавнего времени характер структурных изменений металлов и сплавов в условиях трения скольжения характеризовался только кривыми с насыщением . Эти кривые свидетельствуют об упрочнении материала до уровня, определяемого его исходным состоянием и условиями трения, и не несут информации о том, что одновременно с упрочнением происходит разрушение тонкого поверхностного слоя. Такое несоответствие обусловлено тем, что в процессе трения толщина структурно измененной зоны составляет десятки, а то и сотни микрон, в то время как толщина слоя, претерпевающего разрушение, в зависимости от условий — микроны и доли микрона. Методы оценки структурного состояния поверхностей трения, которые обычно используются (рентгеноструктурный анализ, измерение микротвердости и т. д.), не позволяют выявить вклад зоны разрушения в общую картину изменения поверхности в процессе трения. [c.48]

Для выявления глубины наклепа поверхностного слоя применяют способы рентгеноструктурного анализа, высокочастотного электромагнитного зондирования и металлографический. Как показали исследования, результаты определения глубины наклепа с помощью этих трех способов сопоставимы, так как установлена корреляционная зависимость. Поэтому, если остановиться на последнем из перечисленных способов, наиболее доступном для текущего контроля, то, применив прибор для определения микротвердости и сопоставляя результаты с образцовыми , установленными величинами микротвердости на поверхности и на различных слоях, можно определить, достаточен ли наклепанный слой или, напротив, не превзошел ли он допустимой толщины (если важно сохранить максимальную магнитную проницаемость). [c.331]

Подготовка образцов для рентгеноструктурного анализа в общем случае состоит в том, чтобы придать им оптимальные для данного вида съемки размеры и форму, не нарушая структурного состояния. При подготовке шлифов необходимо удалить поверхностный слой (обычно 0,1—0,2 мм), искаженный механической обработкой. Для этого шлиф протравливают в разбавленных растворах сильных кислот или электролитически по режимам травления или полировки, используя те же реактивы, которые применяются в металлографической практике . [c.122]

При легировании хромом в поверхностном слое стальной отливки (сталь 35) рентгеноструктурным анализом были обнаружены следующие фазы твердые растворы хрома и углерода в а-железе, твердый раствор хрома и углерода в 7-железе, твердый раствор хрома в цементите, твердые растворы железа в карбидах хрома. [c.277]

В работе [39] методом рентгеноструктурного анализа изучали изменение кристаллической структуры технически чистого железа при упрочнении в инактивной й поверхностно-активной средах. Для упрочнения применяли пластическое деформирование статическое сжатие, прокатку, растяжение, однократную накатку. Показано, что микроискажения кристаллической решетки металла не чувствительны к введению ПАВ. В то же время в работе [36] указано, что исследованиями изменений структуры поверхностного слоя технически чистого железа при трении в разных смазочных средах установлены большие микроискажения решетки кристалла в активной среде по сравнению с соответствующими значениями в-инактивной среде. Выявлено незначительное различие твердости после испытаний в активной и инактивной средах. При этом в вазелиновом масле средние значения размеров блоков когерентного рассеяния более высокие, чем в активной среде. Кривые изменений микроискажений кристаллической решетки и изменений микротвердости в обеих средах подобны. Кроме того, отмечено, что в присутствии поверхностно-активной среды шероховатость поверхности образца резко уменьшается. Сила трения при низких давлениях почти в 2 раза меньше в активной среде при очень высоких давлениях различие в силах трения для избранных сред незначительно. [c.47]

Ряд исследований по изучению поведения деформации поверхностных слоев в области микротекучести был выполнен с использованием методов рентгеноструктурного анализа. Так, в [c.168]

Изучение образцов сталей и сплавов после нагрева при 1200° С в течение 1 ч методами металлографии, химический и рентгеноструктурный анализы образцов позволили установить, что при одинаковых условиях нагрева с покрытием ЭВТ-10 разные стали и сплавы имеют весьма качественные и количественные изменения в поверхностных слоях. [c.124]

Поверхностный слой титана сильно обогащен не только алюминием, но и кремнием (рис. 27, 5). Степень обогащения наружных слоев металла этими элементами явно превышает предел их растворимости в титане. При рентгеноструктурном анализе были зафиксированы лишние линии, обычно отсутствующие в спектре титана и, вероятно, принадлежащие интерметаллидным соединениям [c.139]

Рентгеноструктурным анализом в покрытии ЭВТ-ЮК после испытания при 1200° С в течение 5—15 ч обнаружены кристаллы рутила. Из количество больше в зоне контакта покрытия со сплавом, меньше в средних слоях в поверхностном слоем покрытия рутил не обнаружен. [c.201]

Рентгеноструктурный анализ показывает, что поверхностный слой азотированных образцов при содержании азота в смеси [c.154]

Для исследования поверхностного слоя применяют также рентгеноструктурный анализ. В этом случае для определения внутренних напряжений в поверхностном слое металла стравливают с поверхности образца слои толщиной 5—10 мк и после каждого стравливания снимают рентгенограмму. [c.148]

Наклеп поверхностных слоев деталей, образующийся в процессе трения и изнашивания, определяют путем измерения микротвердости и рентгеноструктурным анализом. Твердость металла характеризуется наличием упругого сопротивления сдвигу. С повышением упрочнения поверхностного слоя деталей сопротивление сдвигу и твердость металла возрастает, а при понижении упрочнения — понижается. [c.45]

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДОРОЖЕК КАЧЕНИЯ МЕТОДОМ РЕНТГЕНОСТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА [c.499]

Рентгеноструктурный анализ поверхностных слоев всех образцов армко-железа после испытания позволил обнаружить ннтерметаллнческое соединение Ре52п21, наличие которого не защищало образцы от охрупчнвающего действия среды. [c.127]

Изнашивание высокопрочного чугуна с различным содержанием феррита (от 27 до 100%) при трении со смазкой при скорости более 3 м/с показало, что толщина упрочненного поверхностного слоя зависит от содержания феррита. Чем меньше содержание феррита, тем толще упрочненный слой. Независимо от толщины слоя его микротвердость находилась в пределах 7900—8830 Н/мм . По результатам рентгеноструктурного анализа упрочненный слой состоял из a-Fe, a -Fe, -v-Fe и Fes . Отмечено резкое уменьшение твердости под упрочненным слоем. [c.21]

Схемы защитного действия покрытий на титановых сплавах показаны на рис. 21. Металлографическим анализом поверхностных слоев титановых сплавов ВТ1-1, ВТ-8, ВТ-22 после нагрева с эмалевым покрытием на границе раздела металл—покрытие обнаружен переходный слой (рис. 21, б, б). Рентгеноструктурным, микроспек-тральным и микрорентгеноспектральным анализом в поверхности образцов сплава ВТ1-1 обнаружены А1 и 51. [c.134]

Механизм обесцинкования не получил еще удовлетворительного объяснения. Имеются две точки зрения. Первая предполагает, что первоначально протекает коррозия всего сплава, а затем медь осаждается на поверхности из раствора с образованием пористого внешнего слоя. Согласно второй, цинк, диффундируя к поверхности сплава, преимущественно растворяется прИ -а,том поверхностный слой обогащается медью. Каждую из этих гипотез можно успешно применить для объяснения явлений, наблюдающихся в определенных случаях обесцинкования. Однако накопленные факты свидетельствуют, что второй механизм применим намного чаще. Пикеринг и Вагнер [17, 18] предположили, что объемная диффузия цинка происходит вследствие образования поверхностных вакансий, в частности двойных. Они образуются в результате анодного растворения, а затем диффундируют при комнатной температуре в глубь сплава (коэффициент диффузии для дивакансий в меди при 25 °С D = 1,3-10" см с) 117], заполняясь преимущественно атомами цинка и создавая градиент концентраций цинка. Данные рентгеновских исследований обесцин-кованных слоев е-латуни (сплав Zn—Си с 86 ат. % Zn) и -у-латуни (сплав Zn—Си с 65 ат. % Zn) показали, что в обедненном сплаве происходит взаимная диффузия цинка и меди. При этом образуются новые фазы с большим содержанием меди (например, а-латунь), и изменение состава в этих фазах всегда идет в сторону увеличения содержания меди. Как отмечалось ранее, аналогичные закономерности наблюдаются в системе сплавов золото— медь, коррозия которых идет преимущественно за счет растворения меди. Растворения золота из этих сплавов не обнаруживают. В результате коррозии на поверхности возникает остаточный пористый слой сплава или чистого золота. Скопления двойников, часто наблюдаемые в полностью или частично обесцинкованных слоях латуни, также свидетельствуют в пользу механизма, связанного с объемной диффузией [19]. Это предположение встречает ряд возражений [20], однако данные рентгеноструктурного анализа обедненных цинком слоев невозможно удовлетворительно объяснить, исходя из концепции повторного осаждения меди. Хотя предложен ряд объяснений ингибирующего действия мышьяка, сурьмы или фосфора на обесцинкование а-латуни (но не Р-латуни), механизм этого явления нельзя считать полностью установленным. [c.334]

Интенсивность микропластической деформации на этой стадии циклического деформирования в приповерхностных слоях металла выше, чем во внутренних объемах. Об этом свидетельствуют данные рентгеноструктурного анализа с использованием послойного удаления металла и сравнения плотности дислокаций в объеме и в приповерхностных слоях металла. Причина такого поведения связана с рядом факторюв особенностью закрепления приповерхностных источников дислокаций (имеющих одну точку закрепления), у которых критическое напряжение начала их работы значительно ниже, чем у источников в объеме наличием в поверхностном слое более грубой, чем в объеме, дислокационной сетки Франка (в этом случае для генерирования дислокаций требуется меньшее напряжение) наличием поверхностных коицен-граторов напряжений различием скоростей движения дислокаций у поверхности и внутри металлов и т.д. Есть данные, что стадия циклической микро-текучести может не наблюдаться при испытаниях на усталость с постоянной амплитудой пластической деформации за цикл. [c.24]

Приведенные данные свидетельствуют о развитии сложных физл-ко-химических процессов структурно-фазовых превращений, которые ведут к созданию внутренних напряжений, микродеформаций и дефектов структуры. На картине распределения внутренних напряжений в поверхностном слое, полученной методом рентгеноструктурного анализа. видно (рис. 6.1 1), что на глубине более 2 мкм действуют сжимаю-[цие напряжения во всех исследуемых образцах, равные 25,5 10 Па. [c.180]

Величина износа и механизм изнашивания определяются структурой и свойствами изнашиваемого материала (количеством, размерами и расположением упрочняющих фаз, степенью легирования,, прочностью, пластичностью и т. д.) и параметрами газоабразивного нагрун<ения (углом атаки, скоростью ударения, физико-механическими характеристиками абразива и т. д.). Одним из важнейших параметров внешнего силового воздействия является угол атаки. Различают малые, средние углы и углы, соответствующие прямому динамическому внедрению. При малых углах атаки разрушение поверхности обусловлено действием касательных напряжений. Вместе с тем было показано, что разрушение не связано с процессами микрорезания. На это указывают данные рентгеноструктурного анализа и замеры микротвердости поверхностного слоя, свидетельствующие о незначительном наклепе [202]. [c.116]

Анализ излома лонжерона лопасти показал, что он имеет усталостный характер. Зона усталости расположена на нижней поверхности лонжерона и занимает около 40 % площади сечения разрушения (рис. 12.2). Очаг разрушения представляет собой повреждение наружной поверхности лонжерона глубиной от 0,05 до 0,6 мм. Очагом разрушения послужила одна из лунок от пескоструйной обработки поверхности лонжерона — сталь 40ХНМА. Рентгеноструктурный анализ материала в зоне зарождения трещины показал, что вместо создаваемых напряжений сжатия для компенсации растягивающих напряжений от внешней нагрузки в поверхностных слоях материала имели место остаточные напряжения растяжения величиной около 500 МПа. [c.631]

Аустенитные нержавеющие стали не обладают достаточной стойкостью в эвтектике свинец — висмут при температуре 600° С, поэтому использовать их нецелесообразно. Железо и низколегированные стали, хотя и имеют несколько большую стойкость, но и они также не могут быть использованы вследствие их недостаточной жаропрочности. Сталь 1Х18Н9Т, имевшая в исходном состоянии аустенитную структуру, после испытаний в эвтектике свинец — висмут становится магнитной. Рентгеноструктурным анализом в ее поверхностном слое обнаружена а-фаза [1,64]. Вероятно, один из компонентов стали, а именно никель, выщелочивается из поверхностного слоя вследствие избирательного растворения. Устойчивость аустенита при этом снижается, что и вызывает фазовое превращение у-фаза переходит в а-фазу. Предварительное насыщение эвтектики никелем должно снизить ее агрессивное воздействие на аустенитную нержавеющую сталь. И действительно, после испытаний в эвтектике, содержащей 0,6% никеля, предел прочности стали и относительное [c.52]

Микроскопические дефекты определяются только в отливках специального назначения и в случаях, оговоренных ТУ, при механических испытаниях, а также при химическом, микроскопическом и рентгеноструктурном анализах. Для более четкого и правильного представления о природе дефектов категорию субмикроскопических дефектов целесообразно выделить в самостоятельную группу. Контроль субмикроскопических дефектов поверхностного слоя отливок в настоящее время почти не производится. Они выявляются при глубоком изучении структуры электронномикроскопическим и рентгенографическим методами, при изучении напряженного состояния, испытаниях микрообраз-цов и т. п. [c.93]

Особенности работы двигателя тепловоза—одна из причин значительного проскальзывания бандажей ведущих колес. Дополнительно к отмеченным выше факторам, вызывающим пластическую деформацию, можно отнести нагрев поверхностного слоя бандажа при торможении. На основании металлографического и рентгеноструктурного анализов в сочетании с определением твердости Т. В. Ларин установил, что изменение кристаллической решетки бандажа в процессе эксплуатации распространяется на глубину до 25 мм. Наибольший наклеп наблюдается непосредственно на поверхности качения, далее в глубину он резко падает, оставаясь довольно высоким на глубине 1. .. 1,5 мм. Значительная пластическая деформация является, вероятно, одной из причин ослабления посадки бандажа на колесном центре. Если отсутствуют фазовые превращения в материале бандажа во время эксплуатации, то высокий наклеп разупроч-няет, разрыхляет структуру, образуются микротрещины с отделением в дальнейшем частиц пластически деформированного материала. [c.178]

Широкий круг физических методов иссле дования поверхностных слоев металлов и сплавов основан на дифракции рентгеновских лучей, электронов, нейтронов. Особенности картин, получаемых при дифракции, определяются длинами волн излучений и законами рассеяния лучей атомами вещества. В рентгеноструктурном анализе используют лучи с длинами волн в интервале 0,05—0,25 нм (Хр = 1,234/и, где и — напряжение, кВ). При обычно применяемых в электронографии напряжениях 20—100 кВ длины электронных волн лежат в пределах 0,008—0,003 нм, т. е. на порядок меньше длины наиболее жестких монохроматнч еских лучей, используемых при рентгеноструктурном анализе. В нейтронографических исследованиях чаще всего используют так называемые тепловые нейтроны, энергия которых соответствует тепловому равновесию с замедляющими м атомами, т. е. закону распределения Максвелла (Хц = 2,521/Т). [c.64]

Методы определения характеристик НДС материала в поверхностном слое. Глубину и степень наклепа чаще всего определяют путем измерения микротвердости с последовательным стравливанием пластически деформированных слоев металла или на косых срезах поверхностного слоя образцов. Наибольшую микротвердость (по сравнению с исходной) имеьот тонкие поверхностные слои. Если изготовить микрошлифы корней стружек, то, пользуясь специальными твердомерами (ПМТ-2, ПМТ-3 и др.), можно получить общую картину упрочнения материала вокруг режущего лезвия и в поверхностном слое. Более сложным является метод рентгеноструктурного анализа. Изучение рентгенограмм позволяет определить глубину залегания упрочненного (наклепанного) слоя материала. [c.37]

При повышении температуры испытания до П50°С концентрация алюминия в ди узионном слое возрастает, в то время как насыщение кремнием практически отсутствует. Рентгеноструктурный анализ не выявил в поверхностном слое интерметаллидов. [c.138]

Таким образом, изучение связок различных модулей после выдержки в растворах кислот методами Ж-спектроскопии и рентгеноструктурного фазового анализа позволило установить характер фи-зико-химических процессов, происходящих в поверхностных слоях. Показано, что в результате взаимодействия с растворами кислот щ)оисходит выщелачивание и на поверхности связок образуется слой кремнегеля. В порах гелевого поверхностного слоя оседают продукты коррозии - натриевые соли кислот. В поверхностных слоях может образовываться также некоторое количество MagSiPg. Данные по исследованию коррозионного поведения связок,полученные двумя независимыми методами (Ж-спектроскопией поглощения и отражения), хорошо согласуются. Необходимо отметить, что метод Ж-спектроскопии отражения позволяет исследовать процессы взаимодействия связок с растворами при малых временах экспозиции образцов в растворах (15+30 мин). [c.108]

Качество поверхностного слоя быстрорежущего инструмента определяется отсутствием прижогов, выявляемых визуально, методами металлографического или рентгеноструктурного анализа, ковтро-яем микротвердости. [c.156]

В случае ионного азотирования титанового сплава авторы работы [79 ] обнаружили более высокую концентрацию азота в диффузионном слое по сравнению с азотированием при печном нагреве. Однако в структуре покрытий, полученных разными способами, принципиальных отличий не наблюдали. По данным рентгеноструктурного анализа тонкая поверхностная корочка в обоих случаях представляет собой нитрид Т1Ы с решеткой типа ЫаС1. [c.131]

Для исследования поверхностного слоя применяют также рентгеноструктурный анализ. Остаточные напряжения в поверхностном слое металла при этом определяют, стравливая с поверхности образца слои толщиной 5— 10 мк, и после каждого стравления снимают рентгенограмму. [c.183]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...