Методы исследования структуры металлов и сплавов

Просвечивающая электронная микроскопия — один из наиболее информативных методов исследования структуры металлов и сплавов, в котором сочетаются возможности получения в одном эксперименте изображений с высоким [c.47]

Последние десятилетия характеризуются заметным совершенствованием всех методов исследования структуры металлов и сплавов. Тем не менее одним из преобладающих методов изучения структуры является металлографический, связанный с химическим травлением макро- и микрошлифов. Это один из наиболее старых методов исследования металлов и его постоянное совершенствование и обогащение новыми методиками (например, все шире применяемое электролитическое травление или использование фазового контраста) лишь подтверждает прочность позиций металлографии как метода исследования структуры в современной науке о металлах. [c.3]

Методы исследования структуры металлов и сплавов [c.88]

Исследование структуры металлов и сплавов имеет важное практическое значение. К важнейшим методам исследования структур металлов и сплавов относятся макроанализ, микроанализ, рентгеновский анализ, спектральный, термический анализы и дефектоскопия (рентгеновская, магнитная и ультразвуковая). [c.27]

Дефектоскопия металлов и сплавов. Наряду с исследованием структуры металлов и сплавов в технике широко применяется дефектоскопия, позволяющая выявить внутренние дефекты ме-таллов без нарушения целостности деталей. Существуют магнитная и ультразвуковая дефектоскопия — простые и удобные методы выявления дефектов. [c.30]

Исследование структуры металлов и сплавов металлографическим методом и.меет ряд существенных недостатков, которые устраняются при ультразвуковом методе. [c.205]

Исследования структуры металлов и сплавов, их фазового состава и его изменений под действием температуры и вводимых добавок, исследование механических свойств металлов и сплавов осуществляются с помощью большого числа разнообразных методов анализа, из которых здесь будут рассмотрены лишь наиболее употребительные. [c.46]

Назначение. Изучение структуры и свойств различных металлов создание новых марок сплавов и сталей разработка новых методов, режимов термообработки металлов и сплавов, внедрение их в производство выполнение производственно-исследовательских и научно-исследовательских работ и внедрение в производство результатов исследований и открытий научно-исследовательских институтов и, специальных лабораторий контроль макро- и микроструктуры металлов, отливок, штамповок, деталей машин, инструментов, штампов и других изделий технологического оснащения производства изучение брака и преждевременного износа деталей, определение причин их возникновения, разработка рекомендации по их ликвидации обслуживание технологических лабораторий, контроль выполнения технологических процессов термообработки в цехах, руководство цеховыми экспресс-лабораториями. [c.175]

Методы решения диффузионных задач многообразны в зависимости от конкретных условий исследовательской практики. Они подробно изложены в работе [18] и относятся в основном объемным изменениям в структуре металлов и сплавов. Исследования диффузионных процессов при трении связаны со значительными экспериментальными и теоретическими трудностями. Последние обусловлены тем обстоятельством, что структура металлических систем формируется в результате сложной совокупности процессов, происходящих при трении и вызванных высоким уровнем напряжений, влиянием окружающей среды (см. гл. 4), значительными объемными и поверхностными температурами и температурными градиентами. Многочисленные экспериментальные данные показывают, что процессы структурных изменений при трении локализуются в тонких поверхностных слоях, и активная зона может быть отнесена к тонкопленочным объектам. Масштабный эффект сопровождается многообразием отклонений физических и физико-химических свойств системы от монолитного состояния для сплавов наиболее характерной особенностью является значительное изменение пределов растворимости. Кроме того, структура поверхностей трения является диссипативной, т. е. образующейся и поддерживаемой в нелинейной системе с большим числом степеней свободы с помощью внешнего источника энергии [71, 109]. Вторичная структура (диссипативная структура, формирующаяся при трении) — результат неустойчивости, образуется вследствие флуктуаций мерой скорости ее образования является производство избыточной энтропии. Структура поверхности трения — это новое состояние вещества вдали от равновесия и неустойчивости, порожденное потоком свободной энергии и приводящее к новым типам организации материи за [c.139]

Необходимы исследования на металлах и сплавах, структура которых отлична от г.ц.к. Хотя механические испытания не являются прямым методом изучения основных свойств закаленных дефектов, например энергии об-разования энергии активации миграции и т. д., было показано, что они весьма полезны при изучении природы стоков для закалочных вакансий. Кроме того, механические испытания оказываются важной методикой для исследований взаимодействия дислокаций с различными типами дефектов. Известно, что эксперименты по закалке некоторых металлов, таких, как железо, и других о. ц. к. металлов и некоторых сплавов довольно затруднительны вследствие растворения в этих металлах газов, а также реакций, протекающих в твердом состоянии. Поэтому должны быть приняты соответствующие предосторожности для уменьшения такого рода влияния. [c.267]

Для исследования строения (структуры) металлов и сплавов и их свойств используют макро- и микроанализ, рентгеновский, термический, дилатометрический и другие методы анализа. [c.107]

Методы изучения структур металлов. Исследованием структур металлов и их сплавов определяется пригодность их к эксплуатации в различных условиях работы. К важнейшим методам исследования относят макро- и микроанализ, рентгеновский и термический анализ, а также дефектоскопию магнитную, ультразвуковую, при помощи радиоактивных изотопов. [c.12]

Не меньший интерес вызывает внутреннее трение как метод исследования тонкой структуры металлов и сплавов. Особенно ценную информацию тот метод дает о концентрации и подвижности точечных дефектов, дислокационной структуре, кинетике начальных стадий старения, в том числе деформационного и т. д. [c.37]

Электронная микроскопия и электронография — важнейшие методы исследования структуры металлов. Применение этих методов позволило не только уточнить сложившиеся представления о той или иной структуре, но и открыть ряд новых, до того не известных особенностей тонкой структуры металлов и сплавов, получить новые сведения о механизме фазовых превращений, пластической деформации и разрушениях, о тонких структурных несовершенствах кристаллов, о химической неоднородности сплавов и т. д. [c.165]

Структуру металлов и сплавов подразделяют на макроструктуру, микроструктуру и тонкую структуру ( субструктуру ). Для изучения структуры применяют разные методы исследования, основными из которых являются макроскопический и микроскопический анализы. Необходимо знать возможности каждого из этих методов исследования, а также методики их проведения. [c.4]

Кратко обобщены результаты работ по исследованию структур металлов методом микротвердости. Рассмотрены основные направления применения метода микротвердости для исследования металлов. Приведены экспериментальные данные, подтверждающие целесообразность применения метода микротвердости в целях физико-химического анализа, в области технологии металлов и металловедения, для изучения пластической и упругой деформации металлов и сплавов при механической обработке. Особое внимание обращено на изучение влияния облучения на физико-химические и механические свойства металлов. Описана аппаратура, применяемая для исследовательских работ в агрессивных средах. [c.264]

Для изучения коррозионного поведения металлов и сплавов во влажных газах и жидких электролитах широко используются разнообразные электрохимические методы исследования, число которых растет по мере внедрения в измерительную технику электронной аппаратуры. Электрохимические методы исследования в сочетании с методами электронографии и рентгенографии позволяют выявить тончайшую структуру поверхностных пленок на металлах, позволяют проследить различные фазы развития питтинга и микротрещины. [c.128]

Одним из наиболее представительных объектов для исследования фрактальных структур являются металлы и сплавы, особенно в условиях подвода к ним энергии. В процессе обмена энергией и веществом с окружающей средой в них формируются диссипативные структуры. Ершов и др. [47] экспериментально подтвердили образование фрактальных структур при взрыве конденсированных веществ. Они измеряли фрактальную размерность кластеров в порошке ультрадисперсных алмазов с помощью метода малоуглового рентгеновского рассеяния в области углов 7 -7° на длине волны а = 1,54 А. Зависимость интенсивности рассеянного излучения от переданного импульса q представлена на рис. 20. Участки кривых с наклоном, близким к (-4), отвечают рассеянию на отдельных частицах. При q = 5-10 -е- 310 1/А наклон дает фрактальную размерность D = 1,9. Характерные размеры частиц и агрегата, определенные на основе границ реализации фрактального интервала, составили 30 и 200 А. Расчет кинетики образования агрегата при кластер- [c.40]

Некоторые свойства материалов существенно влияют на их магнитные характеристики, поэтому магнитные методы исследований, или магнитный анализ, служат для определения, например, изменения структуры и состава металлов и сплавов. [c.143]

Преимущества полупрямого метода по сравнению с косвенным привели к его широкому применению для исследования гетерофазны.т сплавов. С помощью полупрямого метода получены важные результаты об особенностях карбидообразования при отпуске легированных сталей, о структуре ряда стареющих сплавов, о процессах разрушения металлов и сплавов и др. [c.51]

В Справочнике кратко изложены теоретические основы металловедения, приведены методы исследования и испытаний металлов к оценки их важнейших технологических свойств. Разделы представляют необходимые сведения о сплавах на основе железа-сталях и чугунах сведения но составу, структуре и свойствам основных цветных металлов и сплавов на их основе сведения о сталях и сплавах со специальными свойствами сведения о благородных металлах и сплавах. [c.2]

В последнее время возобновились исследования жидких металлов и аморфных пленок электронографическим методом. Исследователи считают, что аморфные пленки, получаемые напылением металлов и сплавов на различные подложки в вакууме или закалкой жидкости, представляют собой надежные объекты для изучения структуры ближнего порядка соответствующей жидкости, ибо структура вещества в аморфном состоянии близка к структуре жидкости [35, с. 162—178]. [c.25]

При исследовании процессов контактного взаимодействия наиболее важны вопросы фазовых превращений в зоне деформации, диффузионного перераспределения легирующих элементов твердых растворов под действием внешних факторов, образования и размножения линейных (дислокаций) и точечных (вакансий) дефектов кристаллической решетки, определения остаточных деформаций, преимущественной ориентации (текстуры), т. е. изменений внутренней структуры деформированных трением металлов и сплавов. Одним из преимуществ рентгеновского метода исследования материалов является то, что получаемые параметры структурного состояния являются усредненными по значительным объемам и обеспечивают удовлетворительную корреляцию с физическими свойствами изучаемых объектов. [c.67]

Для получения информации о процессах, происходящих в поверхностных слоях металлов и сплавов при трении, используют ряд методов исследования, связанных как с оценкой физического состояния поверхностей трения, так и с изменением структуры и свойств по глубине поверхностных слоев. Рассмотрим очень кратко лишь некоторые из них. [c.87]

Рассмотрен широкий круг вопросов, касающийся механических испытаний металлов и сплавов (на растяжение, ударную вязкость, изгиб, твердость и др.). Дана оценка деформируемости листовой стали в холодном состоянии, макро- и микроскопических исследований структуры металлов, физических методов исследования различных параметров материалов, методов определения напряжений различными способами. [c.4]

Высокую чувствительность электрических методов измерения также широко используют при исследовании фазовых превращений, дефектов тонкой структуры и других явлений, происходящих в металлах и сплавах, которые невозможно изучать другими методами исследования. [c.121]

Рассмотрены строение и кристаллизация металлов и их сплавов. Изложены элементы общей теории металлических сплавов. Описаны современные методы исследования структуры и свойств металлов и сплавов. Показано влияние технологических процессов и условий эксплуатации на структуру и свойства металлов и сплавов. Даны основы термической обработки. Приведены основные сведения о специальных сталях и цветных металлах и их сплавах. Большое внимание уделено вопросам длительной прочности и эксплуатационной надежности материалов энергетического оборудования и сварным соединениям. Илл. 129. [c.2]

Первоначальный период бурного энтузиазма в отношении ЯГР-спектроскопии сменился в середине шестидесятых годов периодом более спокойного и систематического освоения нового метода исследования свойств твердых тел. Если говорить о металловедче- ских аспектах проблемы, то выяснилось, что наиболее полезную информацию ЯГРС дает о магнитной структуре металлов и сплавов [11.81, электронном распределении (зарядовом состоянии, типе связи) [11.9], фазовых превращениях, включая процессы упорядочения, и динамике решетки [11.51. [c.144]

Структура металлов и сплавов зависит от химического состава, способа обработки и выплавки. Для определения структуры изготовляют микрошлиф, поверхность которого рассматривают под микроскопом. Форма и размеры зерен позволяют определить структуру (рнс. 2). Такой метод исследования внутреннего строения называют металлографическим анализом металлов и сплавов. К способам контроля и исследования металлов и сплавов относят iaкpo- и микроанализ, рентгеноскопию и другие виды анализов. [c.6]

Первыми работами, в которых была показана возможность повысить некоторые механические свойства жаропрочных сталей аустенитного класса методом ВМТО, явились исследования В. Д. Садовского с сотрудниками [16, 70, 74—76]. В дальнейшем систематические работы по влиянию ВМТО на структуру и свойства жаропрочных сталей были проведены М. Г. Лозинским, Е. Н. Соколковым и др. на широком круге металлов и сплавов [13, 14, 71, 73, 77—81]. [c.44]

Основное преимущество применения метода микротвердости в металловедении — возможность изучения свойств малых объемов материалов, например отдельных фаз и структурных составляющих металлических сплавов. В настоящее время имеется больщое количество работ по исследованию методом микротвердости структур металлов, в частности, облученных нейтронами. В данной работе сделана попытка кратко обобщить результаты, относящиеся к этому вопросу. [c.236]

Беляев внимательно изучает труды замечательных русских металлургов Аносова, Обухова и других, а также своих современников Чернова и Ржешотарского. Ои безоговорочно становится на их научные позиции. Да, для того чтобы получить изделие максимально высокого качества, нужно тгцательно исследовать металл, его структуру и свойства, пспользуя для этого все известные методы и создавая новые. Опыт Обуховского завода, где усилиями А. А. Ржешотарского была создана первая в Россия металлографическая лаборатория, убедительно доказал жизненную необходимость постановки таких исследований. Поэтому свою первую задачу молодой инженер Беляев видит в создании при Путиловском заводе современной лаборатории по исследованию металлов и сплавов. Он составляет проект лаборатории, добивается его утверждения и осуществления. [c.116]

Металловедение наших дней располагает хорошо разработанной теорией строения металлов и сплавов и многообразными методами практического исследования их структуры и свойств. Здесь и методы классического металлографического исследования, начиная от визуального изучения вида излома до исследования отшлифованной и протравленной поверхности металла с помощью обычного металлмикроскона. Эти старые методы металлографии развиты и углублены сейчас современными приборами, новыми средствами исследования. Для этого используются аппараты электронной и ультрафиолетовой микроско-П1Ш, рентгеноструктурный анализ, термический анализ и др. [c.152]

В настоящее время многие важнейшие области науки о металле успешно развиваются новыми отраслями науки — физикой твердого тела и физикой металлов. В этом отношении примечательны работы I звe тнoгo советского металловеда и специалиста в области физики металлов акад. Георгия Вячеславовича Курдюмова, ныне директора Института физики твердого тела АН СССР. Акад. Кур-дюмов многие годы успешно изучает фазовые превращения в металлах и сплавах при их нагревании и охлаждении. Им открыты важные закономерности, происходящие в стали при ее зака.тке и отпуске, многое сделано в области изучения кристаллической структуры стали, особенно на уровне кристаллических решеток, т. е. в масштабах, близких к расстоянию между атомами. Возможности для таких исследований открыло применение в современном металловедении рентгеноструктурного анализа, электронной микроскопии и других методов. [c.221]

Электронно-микроскопические исследования структуры материалов. Наряду с получившими широкое распространение методами рентгенографии для исследования металлов и сплавов используют методы дифракции электронов, реализованные в просвечиваюш,их электронных микроскопах (ПЭМ). Эти методы по числу решаемых вопросов не могут конкурировать с рентгенографией, но в некоторых случаях они позволяют проводить исследования, не доступные для рентгеновских лучей. [c.495]

В книге рассмотрены строение и кристаллизация металлов и их сплавов, современные методы исследования структуры и свойств металлов, влияние технологических процессов и условий эксплуатации на структуру и свойства металлов и сплавов, основы термической обработки, специальные стали и цветные металлы и сплавы. Большое внимание уделено вопросам длительной прочности и эксплуатационной надежности материалов энергетическопо оборудования и сварным соединениям. [c.2]

Таким образом, исследования, проведенные различными методами, особенно прямым методом авторадиографии, показывают, что наследственность или своеобразная память по отношению к дефектам исходной структуры существует в различных металлах и сплавах. Она зависит от характера исходной дефектности, особенно дислокационной структуры, состава и условий термической обработки деформированного сплава. Образование совершенной структуры (там, где она была дефектной) и формирование дефектной структуры (там, где ее не было), в частности образование границ новых рекристаллизованных зерен,— процесс, который требует термической активации и, следовательно, времени. Процесс этот идет неравномерно. Авторадиографический анализ показывает, что залечивание одних участков границы идет быстрее, чем других, что, возможно, связано с неравномерным распределением примесей и неоднородным строением границ. В некоторых случаях дефекты структуры, связанные с границами зерен или другими дислокационными образованиями, весьма устойчивы и не залечиваются при многократной рекристаллизации или фазовой перекристаллизации. Особенно стабилизируются дефекты примесями, взаимодействующими с ними. При правильно выбранных условиях рекристаллизации можно создать более благоприятное распределение охрупчивающих примесей и уменьшить их концентрацию на образованных после рекристаллизации границах зерна. [c.214]

Косвенным методом препарирования в элек-тронно-микроскопическом исследовании рекомендуется пользоваться в тех случаях, когда достаточно полное представление о структуре изучаемого образца можно составить по одному лишь рельефу его протравленной поверхности. Очевидно, что только косвенным методом можно изучать структуру массивных образцов чистых металлов и однофазных сплавов. Удовлетворительные результаты получаются с помощью слепков и при иссле-дованиидвухфазных сплавов с относительно малодисперсной структурой и заранее известным количественным соотношением фаз, т. е. если имеется возможность непосредственно сравнивать картины, наблюдаемые под электронным и световым микроскопами. С помощью слепков проведен также ряд исследований пластической деформации металлов и сплавов, проявляющейся в изменении рельефа заранее отполированного, иногда и протравленного, шлифа. [c.36]

В основе алгоритмов прикладных прргра м1 и их отдельных модулей при исследовании процессов, связанных с пластической деформацией металлов и сплавов, лежат решения краевых задач математической физики. Как отмечает Г. И. Марчук, всякая редукция.задач математической физики или техники в конечном итоге обычно сведится к алгебраическим уравнениям той или иной структуры. Поэтому решение краевых задач, как правило связано с выбором того или иного метода сведения задачи к системе линейных алгебраических уравнений и ее последующему решению. [c.12]

Развитие теоретических представлений и углубление знаний в области трения и изнашивания материалов во многом йависят от уровня экспериментальных исследований в этой области. Этот уровень, в свою очередь, определяется возможностями существующих методов исследования структуры и свойств поверхностей трения. В настоящей главе рассмотрены физические методы, используемые при анализе поверхностей трения. К ним относятся в первую очередь традиционные оптическая и электронная микроскопии, рентгеновская техника, электронография и спектроскопия. Особый интерес для исследования поверхностей трения представляют методы, не вызывающие нарушения, исследуемых поверхностей. В этой связи большое внимание уделено рентгенографическому методу скользящего пучка лучей, который специально разработан для анализа поверхностей трения и в силу ряда преимуществ (возможность послойного исследования в диапазоне толщин 10" —10" м, в котором локализуются основные процессы при трении., проведение исследований без дополнительной подготовки поверхности, неизбежно искажающей экспериментальные результаты), а также большой информативности самого рентгенографического метода является перспективным в оценке структурных изменений металлов и сплавов, деформированных трением. [c.58]

Дифракционные методы исследования, позволяют анализировать структуру материала, изучать несовершенства кристаллн- ческого строения металлов и сплавов упругие, остаточные напряжения, текстуру. Не останавливаясь подробно на методике электронографических исследований и нейтронографии, отметим некоторые особенности этих методов. [c.65]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...