Кристаллы травление

В некоторых случаях и радиационным повреждениям, наносимым веществу тяжелыми ионами, удается найти полезное практическое применение. Примерами могут служить изготовление ядерных фильтров и датировка событий по трекам продуктов деления урана. При прохождении тяжелых ионов через непроводящие кристаллы и аморфные тела вдоль трека иона из-за большой плотности ионизации (плотность ионизации пропорциональна 2 , где г — заряд иона, см. (8.24)) образуется канал сильного радиационного повреждения. Вещество в пределах канала более чувствительно к химическому воздействию и может быть удалено, например, посредством окисления и последующего травления и промывания. В результате на месте канала получаются пустоты. [c.658]

КИ-1 получил применение при травлении черных металлов в растворах серной кислоты в ваннах периодического действия и на НТА. Ингибитор эффективен при сернокислотном травлении низколегированных, высоколегированных и электротехнических сталей при температурах до 100° С. Однако КИ-1 имеет и недостатки он нарушает работу регенерационных установок, загрязняет кристаллы железного купороса, наблюдаются случаи загрязнения поверхности металла. [c.65]

Выявление фигур травления в кристаллах и зернах [c.29]

Все литые металлы и сплавы, не подвергнутые обработке, обнаруживают литую структуру, известную еще под названием закристаллизованная или первичная структура . Зерно закристаллизованной структуры, особенно у сплавов с образованием твердого раствора, выявляется в иных условиях травления, чем зерен-ные структуры сплавов, подвергнутых обработке. Однако в первичной структуре также могут быть выявлены границы и поверхность зерен, фигуры травления. В литых сплавах выявляют дендритную структуру, типичную для твердого раствора. Зерна по составу не однородны, при кристаллизации центральная зона (начало кристаллизации) имеет иной состав, чем внешняя часть (конец кристаллизации). Это явление называют ликвацией твердого раствора. Изменение концентрации происходит постепенно. Химическая неоднородность кристалла зависит от диффузионной способности взаимодействующих легирующих элементов. У многокомпонентных сплавов неоднородность твердого раствора определяется примесными и легирующими элементами, имеющими самые низкие коэффициенты диффузии, например фосфор в технических железных сплавах. Инертность фосфора настолько велика, что несмотря на у а-превращение и на дополнительный выравнивающий отжиг (диффузионный отжиг), первичная структура (дендриты [c.29]

Вследствие этого штриховое травление применяют для определения ориентации зерен, так как штриховка зерна представляет вектор направления роста кристалла, в то время как при выявлении поверхности зерен каждое зерно в светлом поле приобретает определенную освещенность. На октаэдрической поверхности штрихи не имеют предпочтительной ориентаций, на додекаэдрической поверхности они лежат параллельно грани куба. [c.30]

По данным Энгеля [9], травление границ зерен происходит по электрохимическому механизму. В серной кислоте у кристаллов железа плоскость (111) растворяется примерно вдвое быстрее, чем плоскость (100). Если столкнутся два зерна с такими ориентировками плоскостей, то, так как плоскость (100) обладает более благородным потенциалом, плоскость (111) будет растворяться сильнее. [c.32]

Травитель 11 [насыщенный водный раствор (NH4)S N]. Бар-долле и Моро [15] выявляли фигуры травления с помощью электролитического травления водным раствором тиоцианата аммония и использовали их для изучения ориентировки кристаллов. [c.77]

Травление следует применять в тех случаях, когда достигается хороший контраст и если эффект травления ограничивается только выявлением первичных кристаллов. Первичная дендритная ликвация при травлении не выявляется. Образцы не требуют предварительной обработки, так как результаты травления тщательно изготовленных шлифов и больших необработанных поперечных сечений образцов не различаются. [c.103]

Кроме того, коррозионное поведение металла связано с образованием слоев из продуктов реакции, которые покрывают его и защищают от дальнейшего разъедания. Например, уже незначительное количество меди способствует повышению коррозионной стойкости стали, вследствие того, что оксид меди, соединяясь с окалиной, образует довольно плотный защитный слой. В железокремнистых сплавах под действием соляной или серной кислоты образуются защитные слои для их образования необходимо, чтобы металл содержал определенное количество кремния (выше 12—13%). Кристаллы матрицы высоколегированных сталей (например, зерна хромистого феррита и зерна аустенита), так же, как и зерна феррита в нелегированной углеродистой стали, могут выявляться как окрашиванием при погружении в травитель, так и оптически после обычного травления поверхности зерен. [c.109]

Коррозию можно предотвратить путем многократного кратковременного травления с промежуточной очисткой (сначала в эфире, затем интенсивной промывкой в воде, полировкой на мягком сукне и протиркой спиртом). Игольчатые кристаллы появляются при резком движении образца в электролите благодаря доступу воздуха к поверхности шлифа и не удаляются при полировке шлифа. Дополнительное травление уже травленого шлифа, даже хранившегося в эксикаторе, невозможно. [c.149]

I. Чисто полированный образец травят пикриновой кислотой до растворения эвтектических кристаллов твердого раствора, затем образец промывают, высушивают и погружают на 1 мин в кипящий 5—8%-ный раствор хромовой кислоты. После промывки и сушки шлиф становится желто-коричневым. Если структура преимущественно перлитная, то фосфидная эвтектика при термическом травлении едва окрашивается. При равномерной цветовой побежалости и ферритной основе фосфидная эвтектика окрашивается в более темный тон. Образец при нагревании окрашивается тем темнее, чем больше перлита, и тем светлее, чем больше феррита. [c.171]

В качестве реактива для штрихового травления меди указывается раствор III способа с применением тиосульфата натрия. Аналогичные результаты получают при травлении а-твердого раствора латуни в течение 60 мин. Для (а + р)-латуни после различной продолжительности травления можно определить ориентацию кристаллов сначала в р-, а затем в а-твердом растворе. Продолжительность травления, необходимая для выявления штриховых фигур, составляет для Р-фазы около 6 мин [в растворе (И)] и для а-фазы 60 мин [в растворе (III)]. У (а + р)-деформируемой латуни также можно обнаружить текстуру (Клемм [17]), у а-латуни в поперечном сечении появляются преимущественно сетчатые штриховые фигуры (111), а в продольном шлифе — параллельные штрихи (ПО). Для р-латуни, напротив, характерно преобладание в поперечном сечении параллельных, а в продольном шлифе — сетчатых штриховых фигур. [c.202]

Герман [6] травлением в парах соляной кислоты выявил базисные плоскости в кристаллах цинка и Кадмия. В то время как при травлении в растворе примеси цинка (мышьяк, кадмий и др.) осаждаются в виде темного слоя, при травлении в парах соляной кислоты структура получается очень четкой. [c.221]

Эксперименты по выявлению структуры этим методом должны были подтвердить пригодность ее для микроисследования. Кристаллы цинка, травленого в парах кислоты, выглядят иначе, чем при травлении в жидкостях, — серебристыми. [c.221]

ПЛОСКОСТЯМИ октаэдра и куба, а также додекаэдра и куба. Но получаемые на плоских шлифах узоры фигур травления не позволяют определять ориентацию всех зерен. Более четко они обнаруживаются на поверхностях круглой формы с преимущественной ориентацией. Если кубические грани кристаллов лежат близко к плоскости шлифа, то поверхности таких зерен склонны к химической полировке (блестящее травление). [c.262]

Использование реактивов, вызывающих медленное селективное растворение металла. Тогда на картину травления оказывает влияние незначительная разность потенциалов между областью дислокации и бездефектным кристаллом и предупреждается равномерное удаление поверхности кристалла. [c.299]

Известно, что рост кристаллов тесно связан с винтовыми Дис локациями. Однако, как показали исследования кинетики испарения кристалла путем удаления спиральных слоев, высота которых соответствовала вектору Бюргерса порядка 2-10" см [37], можно пренебречь влиянием со стороны энергии деформации решетки в точке выхода на поверхность винтовой дислокации на скорость испарения. Авторы исследования [37] считают, что расстояние между ступенями, порожденными винтовой дислокацией, быстро растет, достигая такой же величины, как и в случае, когда единственным источником моноатомных ступеней является край кристалла. Поэтому на таких дислокациях ямки травления не образуются. [c.46]

Рис. 2. Микрофотографии деформированных кристаллов а — X 50 б — X 500(интерференционная микроскопия), в — X 2000 (кристалл после травления).

В основном коррозия протекает равномерно, когда система металл — среда гомогенна, т. е. металл однороден по составу и среда при таких определенных параметрах, как состав, концентрация кислорода, pH, температура, скорость потока и др., равномерно действует на всю металлическую поверхность. Гетерогенность системы (неоднородность металла или среды либо металла и среды одновременно) приводит к локализованному разрушению с интенсивностью, зависящей от самой системы. Шероховатость поверхности металла или сплава, наличие разных фаз и различие в механической или термической обработке — вот причины, способствующие локализованному разрушению. Металлографическое травление для исследования структуры металла основано на том, что по границам кристаллитов разрушение происходит быстрее, чем внутри протравленная поверхность имеет темную решетку. Подобные рассуждения справедливы применительно к зернам, ориентация которых такова, что кристаллы, корродирующие с максимальной скоростью, находятся на поверхности. Неоднородность металла или среды может привести к разрушению на одной поверхности [c.12]

Так как все металлы — вещества непрозрачные (для видимого света), то форму кристаллов, а также их размер и взаимное расположение изучают на специально изготавливаемых микрошлифах. В этом случае делают разрез металла в плоскости, интересующей исследователя. Затем полученную плоскость шлифуют и полируют до зеркального состояния Чтобы выявить структуру, следует создать рельеф или окрасить в разные цвета структурные составляющие, что достигается обычно химическим травлением. При травлении кислота в первую очередь воздействует на границы зерна, как места, имеющие наиболее дефектное строение и которые в травленом шлифе станут углублениями свет, падая на них, будет рассеиваться (рис. 18), и в поле зрения микроскопа они будут казаться темными, а тело зерна - светлым отражения or илос (рис. 1У). кости зерна и от его границ [c.37]

Рассматривая ползучесть как некоторый вид квазивязкого течения металла, мы должны допустить, что в каждый момент скорость ползучести при данном структурном состоянии определяется однозначно действующим напряжением и температурой. Структурное состояние — это термин, чуждый по существу механике, поэтому применение его в данном контексте должно быть пояснено более детально. Понятие о структурном состоянии связано с теми или иньгаи физическими методами фиксации этого состояния — металлографическими наблюдениями, рентгеноструктурным анализом, измерением электрической проводимости и т. д. Обычно физические методы дают лишь качественную характеристику структуры, выражающуюся, например, в словесном описании картины, наблюдаемой на микрофотографии шлифа. Иногда эта характеристика может быть выражена числом, но это число бывает затруднительно ввести в механические определяющие уравнения. В современной физической литературе, относящейся к описанию процессов пластической деформации и особенно ползучести, в качестве структурного параметра, характеризующего, например, степень упрочнения материала, принимается плотность дислокаций. Понятие плотности дислокаций нуждается в некотором пояснении. Линейная дислокация характеризуется совокупностью двух векторов — направленного вдоль оси дислокации и вектора Бюргерса. Можно заменить приближенно распределение большого числа близко расположенных дискретных дислокаций их непрерывным распределением и определить, таким образом, плотность дислокаций, которая представляет собою тензор. Экспериментальных методов для измерения тензора плотности дислокаций не существует. Однако некоторую относительную оценку можно получить, например, путем подсчета так называемых ямок травления. Когда линия дислокации выходит на поверхность, в окрестности точек выхода имеется концентрация напряжений. При травлении реактивами поверхности кристалла окрестность точки выхода дислокаций растравливается более интенсивно, около этой точки образуется ямка. Таким образом, определяется некоторая скалярная мера плотности дислокаций, которая вводится в определяюпще уравнения как структурный параметр. Условность такого приема очевидна. [c.619]

Оптический метад анализа текстур основан на использовании кристаллографической анизотропии скорости химического растворения. При правильном подборе режима травления на поверхности кристаллитов можно получить фигуры травления, хорошо наблюдаемые в световом микроскопе. Форма этих фигур травления и их ориентировка в плоскости шлифа зависят от того, какой кристаллографической плоскостью hikdi ориентирован соответствующий кристаллит параллельно плоскости шлифа и как эта плоскость hikili повернута вокруг нормали к плоскости шлифа. [c.272]

Проявление масштабного фактора тесно связано с влиянием состояния поверхности. В частности, длительное травление стекла плавиковой кислотой, удаляющее наружный слой и создающее идеально ровную поверхность, приводит к резкому снижению вероятности существования на поверхности опасных дефектов, и согласно статистической теории дефектов должно наблюдаться повышение прочности массивных образцов до прочности тонких стеклянных волокон. Эксперимент полностью подтверждает это предположение. ВЛИЯНИЕ СРЕДЫ Й СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ НА ПРОЦЕССЫ РАЗРУШЕНИЯ. Состояние поверхности — один из важнейших факторов, влияющих на результаты механических испытаний образцов в лабораторных условиях. Наличие небольших выступов и впадин на плохо обработанной поверхности приводит к повышению концентрации напряжений. Поверхностные неровности могут играть роль хрупких трещин и значительно снижать определяемые испытаниями прочностные характеристики металла. Например, хрупкие в обычных условиях кристаллы каменной соли становятся пластичными, если при испытании их погрузить в теплую воду, растворяющую дефектный поверхностный слой (эффект Иоффе). Тщательная полировка поверхности металлических образцов приводит к увеличению измеряемых при растяясенпи характеристик прочности и пластичности. [c.435]

К ситаллам относят материалы, получаемые, подобно стеклу, сплавлением неорганических окислов но подвергаемые затем управляемой кристаллизации. Таким образом в этих системах содержится как аморфная, так и кристаллическая фаза. Помимо обычных окислов в их. состав предварительно вводят тонкодисперсные примеси, служащие для образования зародышевых центров, вокруг которых вырастает астрономически большое количество микроскопически малых кристаллов название с и т а л л происходит от слов стекло и кристалл. Кристаллизация такого стекла может быть обусловлена ф о т о х и -. м и ч е с к и м и и каталитическим и процессами. В первом случае в так называемых фотоситаллах, распределенные в объеме примеси солей металлов под действием света или иного облучения, становятся металлическили- частицами. Обычно используют ультрафиолетовое облучение с длиной волны Я = 260 360 ммкм] появляется скрытое изображение для его проявления стекло прогревают. Термическая обработка стекла сопровождается образованием и ростом ультратонких разветвленных неметаллических кристаллов. вокруг металлических частиц. Если облучать не всю поверхность изделия, а лишь определенные участки, то будут закристаллизованы лишь соответствующие объемы. Оказалось, что закристаллизованные непрозрачные участки значительно легче растворяются в кислотах, чем примыкающие к ним прозрачные участки. Это позволяет травлением получать в изделии отверстия, выемки и т. п. [c.138]

Способ теплового травления основан на различии скоростей окисления структурных составляющих с неодинаковым химическим строением, например феррита, цементита, фосфида, а также на различии в ориентации выделившихся кристаллов. Рост анизотропного поверхностного слоя определяется кристаллографическим строением фаз, залегающих в свободном от обработки слое шлифа. Этот способ травления в конце XIX века предложил Мартенс [11]. Позднее его применили Беренс [12] и Осмонд как для железа и стали, так и для меди и ее сплавов. Стид [13] и Вюст [14] применяли способ теплового травления для отличия фосфида железа от карбида железа (цементита). По имени Стида тройная фосфидная эвтектика получила название стеадит . [c.19]

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]

Травление поверхностей зерен выявляет различия в ориентировке зерен поликристаллического материала. Идеальным является такое состояние, когда существует негомогенное (неоднородное) рассеяние агрегата зерен, т. е. имеется разориентированность. В противоположность этому однородное отражение можно наблюдать при исследовании кристаллического материала, деформированного на холоду с большой степенью обжатия. Кристаллы, расположенные определенным образом к направлению приложения силы, получают одну и ту же ориентировку. С увеличением степени деформации доля периодического отражения уменьшается до полного его исчезновения. [c.28]

Кристаллографическую ориентацию отдельных кристаллов можно определить рентгенографическими исследованиями, методом отпечатков по Тамманну и Мюллеру [5], а также по травлению поверхностей зерен и фигурам травления [c.28]

Если отдельные кристаллики материала в соответствии с их расположением по отношению к плоскости шлифа вытравливаются сильно, то возникает явление, известное в минералогии как образование фигур травления. Под фигурами травления понимают контуры среза поверхностью шлифа плоскостей куба кристалла, обнаженных в результате избирательного вытравливания. Величина фигур травления, называемых также еще ямками травления , зависит от реагента и продолжительности травления. В плоскости зерна фигуры травления однотипны и имеют одинаковое расположение. Однородные фигуры травления ука- зывают на кристаллографически однозначные плоскости, разнородные фигуры травления принадлежат кристаллографически различным плоскостям. Итак, фигуры травления находятся во взаимосвязи с симметрией кристалла. Принципиального различия между выявлением плоскости зерна и фигур травления зерен нет, однако выявление фигур может происходить точно по граням и углам элементарного куба. Беренс (И ] наблюдал фигуры травления на олове, которые он тогда объяснял иначе. Благодаря Даниэльсу, Леудольту и Баумхауеру [12], фигуры травления кристаллов были истолкованы в соответствии с современной теорией. [c.29]

Термин первичное травление предложил Оберхоффер [17] для выявления структуры, которое позволяет различать химический состав первичных кристаллов. Термин вторичное травление , введенный также Оберхоффером, не может быть признан. Под вторичным травлением понимают выявление структуры, которая возникает при аллотропном превращении, эвтектоидной кристаллизации или рекристаллизации. [c.30]

Подобный способ травления, примененный для сплава, содержащего 12,8% Мп и 0,46% С (термообработка нагрев 1250° С, 12 ч, аргон + закалка + нагрев, 640° С, 150 ч + закалка), позволил выявить серые аустенитные кристаллы с четкими полосами скольжения при этом феррит выглядит светлым, а карбиды темными. При травлении пикратом натрия темнеет только карбид. После одновременного травления реактивом 4 и раствором, в котором вместо пикриновой кислоты применялся паранитрофенол, Глузанов и Петак [9] в белом чугуне с 4% Мп наблюдали в первичных иглах цементита среднюю зону с измененной окраской, в то время как подобный тип цементита в чугуне с 14% Мп выглядит гомогенным. Авторы считают, что сложный железомарганцевый карбид в точке превращения (точка Кюри) цементита распадается на две фазы, так как а-карбид железа может содержать в твердом растворе лишь небольшое количество марганца. Цементит в марганцовистом чугуне с 14% Мп остается гомогенным, поскольку уже при 8% Мп точка превращения расположена при 0° С и с ростом концентрации марганца температура точки превращения снижается. [c.111]

Травитель 19 [водный раствор кислот HNO3, HF, H2SO4]. Раствор, приготовленный из равных объемов этих кислот, применен Кирнером [22] для исследования трещинообразования ванадиевых монокристаллов. Он выявляет трещины в направлении (ПО). Этот реактив наиболее пригоден для выявления фигур травления и определения ориентации кристалла. [c.160]

Травитель 17 [40 мл u(N0a)2, насыщенной на холоду 50 г K N 5 мл концентрированной лимонной кислоты 100 мл НаО]. Этот реактив разработан Шраммом [11]. При его приготовлении смешивают три основных компонента (воду, калийный щелок и азотнокислую медь), затем, постоянно перемешивая, добавляют порошок цианистого калия. Образующийся осадок отфильтровывают и добавляют в раствор концентрированную лимонную кислоту. Затем раствор охлаждают до комнатной температуры. При охлаждении часто выделяется осадок, состоящий из длинных остроконечных кристаллов, которые, однако, не мешают травлению и их целесообразно оставлять в посуде для хранения реактива. При травлении шлиф на 10—20 с погружают в раствор. Вследствие выделения меди из реактива цинковая фаза при этом окрашивается в коричневый цвет (до черного). Затем образцы промывают сначала водой, потом спиртом. Протирать шлиф сукном не следует, так как можно легко повредить возникший на поверхности осадок меди. [c.224]

Травитель 22 [СгОд 11 мл H2SO4 100 мл HjO]. Этот 10%-ный раствор серной кислоты с 1—2 кристаллами хромовой кислоты Норткотт [16] рекомендует для выявления субструктуры серебра. Этот раствор также надежный реактив для травления зерен (рис. 89). [c.246]

Реактив Лакомбе 36 выявляет периодическое отражение. В процессе травления на отдельных зернах образуется чешуйчатая поверхность (рельефное травление), которая позволяет четко установить определенные кристаллографические направления. После рельефного травления раствором 36 возможна и качественная оценка ориентации кристаллов. [c.261]

Принимают, что границей, при которой по рельефу поверхности можно микроскопически определить ориентацию кристаллов, является степень чистоты 99,7%. Джеквессон и Маненс [34] определяют ориентацию кристаллов металлов, особенно в холоднодефор-мированном состоянии, с помощью фигур травления при анодном травлении. Они приводят для алюминия оптимальный состав ванны, и плотность тока. [c.262]

Штриховое травление с ориентированным осаждением Для сплавов, содержащих медь, Кострон [49] неоднократно применял этот металлографический способ работы с реактивом Ке-перника 50. Для сплавов с содержанием меди более 1 % продолжительность травления при температуре 50° С составляет 1 мин. Одной из причин разрушения при высушивании пленки, содержащей осадок меди, является ориентация кристаллов. Грань куба (100) темная и не имеет штрихов плоскость октаэдра (1И) имеет сетчатую штриховку без преимущественной ориентации. На плоскости додекаэдра (110) появляются параллельные штрихи. Расстояние между штрихами определяет положение вышеуказанных кристаллографических плоскостей. С их помощью можно установить принадлежность ячейки дендрита твердого раствора в литейном сплаве, текстуру и влияние рекристаллизации. Способность к образованию штриховых фигур зависит от толщины осадка. При существующей ликвации вследствие различной толщины пленки центр твердого раствора может не иметь штриховых фигур, а по периферии твердого раствора приобретать их. [c.277]

Реактивы, состоящие из 50 мл Н2О2 и 50 мл HF, а также из 16 г/л азотной меди или серебра, 100 мл HF, 50 мл HNO3 и 100 мл Н2О, выявляют фигуры травления кристаллов германия. Далее структуру германия (границы зерен и фигуры травления) выявляют после обработки в течение 4 ч угольной кислотой при температуре около 850° С с быстрым охлаждением. При травлении в СО2 большей частью происходит превращение германия из п- в р-состояние. Результат травления кипящей Н Оа при продолжительности травления 10 мин аналогичен результату при применении СОд. [c.294]

При помощи спектров Рамана с лазерным источником в работе [49] показано, что у композитов, армированных графитом, прочность на сдвиг зависит от количества кристаллических граней на поверхности графита. Число этих граней увеличивается с повышением интенсивности окислительной обработки, так как многие края кристаллов графита при травлении обнажаются. По данным Батлера и Дифендорфа [9], поверхность необработанного высоко--модульного графитового волокна содержит плоскости, соединенные между собой слабыми связями, что приводит к когезионному разрушению графита параллельно поверхности раздела. [c.217]

В металле отливок жаропрочные свойства стали зависят не только от микроструктуры, сформировавшейся после термической обработки, но и от макроструктуры отливки. Глубокое травление металла корпусных деталей турбин в поперечном сечении выявляет присутствие в основном двух макрозон, отличающихся своим строением, — поверхностной мелкозернистой зоны и зоны столбчатых кристаллов. Испытания длительной прочности [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...