Развитие металлографии

СТРУКТУРА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ 1. Развитие металлографии [c.28]

Развитие металлографии, получившей в начале XX в. широкое распространение на основе положений, установленных еще в 1868 г. гениальным русским ученым Д. К. Черновым, дало возможность литейщикам решить эту задачу. [c.46]

Одной из основных задач, стоящих перед коррозионистами, является развитие научных исследований процессов коррозии и разработка на их основе более эффективных методов противокоррозионной защиты металлов. Для этого необходимо использование последних достижений в области экспериментальной физики, физической химии и металлографии, в частности более точных и удобных ускоренных методов определения коррозионной стойкости металлов, сплавов и их заменителей. [c.426]

Развитие основных отраслей современного машиностроения в значительной мере определяется созданием новых конструкционных материалов, повышением свойств существующих металлов и сплавов, а также усовершенствованием процессов их производства и упрочнения. Это, в свою очередь, требует глубокого изучения строения и свойств материалов, как применяемых в машиностроении в настоящее время, так и новых. Поэтому в практике металловедческих исследований все большее внимание уделяется разработке, созданию и применению прогрессивных способов изучения металлических материалов в широком температурном диапазоне, к которым прежде всего следует отнести методы низко- и высокотемпературной металлографии, объединяемые под общим термином тепловая микроскопия . [c.3]

Весьма важным обстоятельством для успешного внедрения тепловой микроскопии в практику металловедческих исследований явилась организация в 1963 г. на Фрунзенском заводе контрольноизмерительных приборов (КИП) серийного производства ряда разработанных в Институте машиноведения установок для высокотемпературной металлографии. Это дало возможность оснастить лаборатории многих научно-исследовательских и учебных институтов, а также промышленных предприятий установками различных типов (ИМАШ-5С-65, ИМАШ-9-66, ИМАШ-10-68, ИМАШ-5С-69 Киргизстан ), что несомненно способствует широкому развитию исследований, проводимых в данном направлении. [c.4]

При дальнейшем развитии методов и средств высокотемпературной металлографии было показано, что поскольку интегральные свойства реальных поликристаллов определяются свойствами отдельных зерен и их границ, между которыми существуют отклонения, то неравномерность протекания деформационных процессов в различных элементах структуры также приводит к изменению рельефности поверхности образца. Благодаря этому создается контраст изображения в световом микроскопе и появляется источник информации об особенностях поведения поликристаллического агрегата в условиях теплового воздействия и механического нагружения [2]. [c.5]

При всем многообразии перспективных направлений развития тепловой микроскопии традиционные методы и средства низко- и высокотемпературной металлографии не утратили своего значения и широко применяются в практике заводских и исследовательских лабораторий. Однако все возрастающие требования технического прогресса ставят задачу коренного совершенствования существующих средств тепловой микроскопии, прежде всего, в направлении увеличения производительности и информационной мощности установок. Известно [3], что информационная мощность любой исследовательской установки может быть определена по формуле [c.7]

Развитие электроники и средств автоматизации привело к созданию телевизионных анализаторов изображения, применение которых в металлографии позволяет значительно ускорить количественный анализ структуры металлов и сплавов. Однако использование телевизионных анализаторов до последнего времени ограничивалось исследованием количества и распределения структурных составляющих в металлах и сплавах [1]. [c.90]

Настоящая монография охватывает ряд основных вопросов проблемы развития тепловой микроскопии, включая методические основы низко- и высокотемпературной металлографии, анализ конструктивного выполнения основных систем и узлов установок, разработанных под руководством автора. В книге рассмотрены также технические характеристики современной отечественной, главным образом серийной, и зарубежной аппаратуры, определены тенденции и рациональные пределы совершенствования средств тепловой микроскопии. Кроме того, монография содержит ряд экспериментальных результатов, полученных методами тепловой микроскопии и иллюстрирующих эффективность их использования для исследования строения и свойств широкого класса материалов (чистых металлов, промышленных сплавов, композиционных и полупроводниковых материалов). При этом в качестве примеров, как правило, приведены такие исследования, постановка которых оказалась возможной благодаря применению методов и аппаратуры для низко- и высокотемпературной металлографии и результаты которых ассоциируются с существенно новыми представлениями. [c.8]

Возможность использования темного поля для изучения роста зерна, поведения неметаллических включений при нагреве, развития скольжения и двойникования и т. п. предусмотрена в микроскопе конструкции ЛОМО, примененном на установке УВТ-1 [25], и на некоторых зарубежных приборах для высокотемпературной металлографии, [c.101]

В 1909 г. один из основателей научного металловедения А. А. Байков [28 ] на образцах железных сплавов с содержанием 0,12—1,4 % углерода выявил высокотемпературное строение аустенита. Первая установка, позволившая нагревать испытываемые образцы в вакууме, была создана А. А. Байковым и Н. Т. Гудцовым. Н. Т. Гудцова по праву можно считать инициатором развития в нашей стране методов высокотемпературной металлографии. [c.103]

Таким образом, с помощью метода низкотемпературной металлографии была установлена связь между процессами двойникования в слое кремнистого железа и разрушением всей композиции. Непосредственное наблюдение за кинетикой развития деформационной структуры исследованной композиции показало, что двойники в слое кремнистого железа образуются в основном до прохождения магистральной тре- [c.229]

Основной тенденцией в развитии аппаратуры для проведения исследований методами низко- и высокотемпературной металлографии является обеспечение возможности анализа структуры и оценки свойств материалов в условиях, максимально приближенных к действительным. Эта тенденция носит общий характер и является типичной также для испытательных машин и другого исследовательского оборудования. В частности, весьма характерно расширение диапазона рабочих температур. Однако, если (по данным [c.292]

Одной из основных характеристик материалов, определяющих их жаропрочность, является стабильность их структуры и свойств при высоких температурах. Для определения характера идущих при высоких температурах структурных превращений используются методы металлографического исследования с помощью оптического и электронного микроскопов, фазового и рентгеноструктурного анализа, а также вакуумной металлографии. Задачей этого комплекса исследований является установление механизма структурных превращений и характера образующихся фаз, кинетики их развития, а также температурного интервала, в котором идут эти процессы. С этой целью образцы подвергаются выдержкам не только при рабочей, но и при других температурах, причем, как и при испытаниях на длительную прочность, максимальная длительность старения образцов должна быть не менее чем на порядок меньше ресурса работы изделия. При более высоких температурах, чем рабочая, максимальная длительность выдержки может быть соответственно уменьшена. Так, для оценки процессов старения сварных соединений, предназначенных для работы в течение 10 ч при 600° С максимальная выдержка образцов при этой температуре не должна быть менее 10 ч при 650° С не менее 3-10 ч, а при 700° С не менее 500 ч. Соответственно должны меняться и промежуточные выдержки. Для рассматриваемого случая желательно их принимать следующими при 600° С — [c.119]

Большое развитие получили методы электронномикроскопического исследования тонких пленок различных металлов и сплавов. Эти пленки получают испарением металлов на подложку в вакууме по методу, аналогичному изготовлению пленок-подложек [51]. Такой метод металлографии металлов и сплавов, впервые предложенный академиком С. А. Векшинским [52], в настоящее время широко применяется для непосредственного изучения микроструктуры разного рода металлов и сплавов переменного состава в электронном микроскопе. [c.38]

Едва ли не самым трудным в технике электронной микроскопии является приготовление и работа с достаточно тонкими образцами для исследования на просвет. Поскольку множество металлографических задач включает исследование полированной и протравленной поверхности, потребовалось развитие методик приготовления реплик, прозрачных-для электронов и передающих в каждой точке структуру поверхности. Первоначальная подготовка образца (т. е. полировка и травление) в основном такая же, как и для световой металлографии следует учесть, однако, что фазы, различающиеся по цвету, но не по рельефу поверхности, не могут быть удовлетворительно дифференцированы электронным микроскопом. [c.380]

Методы высокотемпературной металлографии позволяют рассматривать в микроскоп и фотографировать изменения строения поверхности изучаемых образцов не только в зависимости от заданных во времени режимов их нагрева или охлаждения, но и при различных уровнях приложенного механического воздействия (преимущественно-растяжения), моделирующего характер статистического или циклического нагружения, возникающего в условиях эксплуатации изучаемого материала или конструкции. При этом впервые стало возможным изучение закономерностей механизмов пластической деформации в указанных условиях испытания, отображающих поведение материалов при эксплуатации или при проведении различных технологических обработок, связанных с нагревом и нагружением и сказывающихся на изменении структурного состояния. Получаемые экспериментальные данные способствуют развитию материаловедения, позволяют обосновывать назначения оптимальных режимов термической, механической и термомеханической обработок, в значительной мере влияющих на уровень прочностных свойств. В ряде случаев при этом возможно использование скрытых, потенциальных ресурсов прочности материалов путем выбора рациональных технологических режимов. [c.3]

ИМАШ-10-68), а также создание на указанном заводе пусконаладочных бригад, обеспечивающих быстрое освоение этой аппаратуры у потребителей. Эти мероприятия открыли возможность для широкого развития исследований, проводимых в данном направлении. В настоящее время на многих предприятиях нашей страны имеются установки для высокотемпературной металлографии, производство и совершенствование которых продолжаются на Фрунзенском заводе контрольно-измерительных приборов. [c.4]

Сочетание методов высокотемпературной металлографии с другими приемами экспериментирования (эмиссионной и электронной микроскопией, методами рентгеновского анализа, количественной металлографии и др.), позволяет, получать более детальные сведения о поведении изучаемых материалов. Следует отметить также успешное использование новых направлений и приемов высокотемпературной металлографии для исследования металлов и сплавов и весьма перспективных в развитии ряда отраслей техники металлических слоистых и волокнистых композиций, а также в других направлениях научных изысканий. [c.4]

ТЕНДЕНЦИЯ РАЗВИТИЯ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ МЕТАЛЛОГРАФИИ [c.5]

Для развития методов высокотемпературной металлографии, обесп ивающих проведение исследований при непосредственном наблюдении в микроскоп за микростроением, нагрев образцов производят либо при низком остаточном давлении в рабочих камерах (в,вакууме 10 —10 яя рт. ст.), либо при избыточном давлении в среде инертных газов (аргона, гелия) высокой чистоты. [c.5]

Расширяющееся год от года произиодство стали и чугуна, увеличение номенклатуры используемых в промышленности их марок и сортамента привели к тому, что круг работников, занимающихся изучением железных сплавов, непрерывно растет. За последнее время все большее внимание уделяется и железу высокой чистоты, которое находит применение в современной промышленности. Если 30—40 лет назад количество научных центров, где проводились металлографические исследования стали, было весьма ограничено, а в этих центрах работало небольшое число научных работников, в совершенстве овладевших достаточными по тому уровню методами микроскопического анализа, то сейчас и количество исследователей, и разнообразие методик чрезвычайно разрослось. В связи с этим появилась насущная необходимость в унификации подхода к изучению структуры, в создании эталонных шкал, в систематике типичных структур и, конечно, в издании соответствующих атла-сов-справочников. Они нужны и ученым, и работникам лабораторий на заводах и в институтах, и студентам, обучающимся металловедению стали, и потребителям этого металла, причем с учетом сказанного о резком расширении круга заинтересованных специалистов и применяемых методик эти справочники должны носить энциклопедический характер. Именно такой трехтомный атлас Металлография железа был выпущен в 1966 г. по инициативе Европейского сообщества угля и стали в составлении этого атласа принял участие большой коллектив высококвалифицированных металловедов. К сожалению составители настоящего атласа почти не использовали работы советских металловедов, внесших неоценимый вклад в развитие металлографии железа и его сплавов. Однако это дополнение атласа значительно увеличило бы объем книги, поэтому было решено ограничиться изданием только перевода оригинала. [c.6]

Издавна известно, что стали можно упрочнить путем нагрева до высоких температур с последующим быстрым охлаждением, например, закалкой в холодной воде. С развитием металлографии и уточнением диаграммы состояния было обнаружено, что сталь, нагретая до аустенитной области и затем закаленная, имеет характерную игольчатую структуру — мартенсит В течение многих лет полагали, что в обычной углеродистой стали в результате быстрого охлаждения весь аустенит превращается в мартенсит. Методами рентгеновской дифракции было показано, что это мнение неправильно и что структура может содержать некоторое количество остаточного аустенита. Его можно обнаружить с помощью рентгенограмм, где, помимо линий объемно-дентрированного тетрагонального мартенсита, имеются дифракционные линии гранецентрированного куба. Введением в сталь легирующих элементов скорость распада аустенита может быть уменьшена и при закалке может быть даже получен чисто аусте-1ШГНЫЙ сплав. Такой эффект дают элементы, которые имеют с железом диаграммы с открытой или расширенной у-областью. [c.71]

Борисенко В. А., Кращенко В. П. Установка для исследования прочности материалов при высоких температурах.— В кн. Тез. докл. на VI науч.-техп. совещ. Соврем, состояние и перспективы развития высокотемператур. металлографии . М., 1974, с. 7—8. [c.194]

В современной металлографии используют не только растворяющие реактивы, но и средства для окраски структуры, при этом применяют чаще всего покровнообразующие мокрые методы. Условно ориентированная усадка с разрушением покровного слоя — один из путей развития металловедения. В наше время новые физические методы исследования занимают доминирующее место в металловедении несмотря на это, и сегодня металлография позволяет раскрывать сущность явлений. [c.9]

Около 75 лет прошло с того времени, когда стали изучать строение металлов и сплавов в нагретом состоянии. Однако систематическое развитие высокотемпературной металлографии в нашей стране было начато в 1947— 1950 гг. работами, выполненными автором в Институте металлургии имени А. А. Байкова АН СССР под руководством акад. Н. Т. Гудцова. В дальнейшем эти работы были продолжены в Институте машиноведения (ИМАШ), где создание новой аппаратуры и разработка методик экспериментирования осуществлялись под руководством член-кор. АН СССР И. А. Одинга в тесном контакте с промышленностью. В 1952 г. на Ленинградском оптико-меха-ническом заводе автором совместно с И. А. Андиным была разработана первая модель и освоен серийный выпуск микроскопа типа МВТ-, предназначенного для исследований методами высокотемпературной металлографии. 1 . Начиная с 1952 г. в Институте машиноведения был создан ряд установок, в которых использовался микроскоп МВТ. Эти установки имели рабочую [c.6]

Создание перспективных оптических систем с повышенной разрешающей способностью для тепловой микроскопии и, в частности, разработка объективов с большим рабочим расстоянием непосредственно связаны с развитием зеркальной и зеркально-линзовой оптики. Как известно [23], преимущество зеркально-линзовых объективов перед обычными линзовыми объективами заключается в том, что у них так называемый передний отрезок может более чем в четыре раза превышать фокусное расстояние, что позволяет по-новому решать ряд конструктивных задач проектирования оптических систем для средств высокотемпературной металлографии, для приборов локального микроспектрального анализа и других устройств. [c.95]

В лаборатории высокотемпературной металлографии Института машиноведения впервые были сделаны попытки применить анализаторы изображения для изучения деформационной структуры образцов металлических материалов после их испытания в установках для тепловой микроскопии. Разработанные при этом методики позволяют производить количественный анализ накопления усталостных повреждений (подсчет числа линий скольжения и их площади), изучение процессов зарождения и развития усталостной трещины (измерение длины трещины и площади пластической зоны в ее вершине), измерение величины диагонали и расстояния между отпечатками ми кротвердости [76]. [c.284]

В заключение можно назвать основные направления развития пластометрических исследований на ближайшие годы 1) создание новых универсальных многоцелевых пластометров блочного типа, максимально близко моделирующих условия деформации различных процессов ОМД по температурно-скорост-ным условиям, законам развития деформации во времени и схемам напряженного состояния 2) разработка реологических моделей управления качеством металлопродукции для различных процессов ОМД на основе физических моделей течения металла в результате пластометрических исследований 3) соединение пластометрии с металлографией для анализа и контроля изменения структуры металла в процессе горячей деформации 4) проведение пластометрических исследований в особых условиях (вакуум, ультразвуковые, электрические поля и т. д.) 5) автоматизация пластометрических исследований при обработке опытных данных и управлении экспериментом создание автоматизированных комплексов типа пластометр — ЭВМ — графопостроитель или пластометр — УВМ — полупромышленное оборудование (прокатный стан, пресс, молот) 6) накопление, систематизация и формализация результатов пластометрических исследований с целью разработки подпрограмм Реология металлов в система- АСУ ТП и комплексных математических моделях различных процессов ОМД. [c.68]

Труды Аносова были продолжены Д. К. Черновым, с именем которого связана целая эпоха в развитии металлургии. Он явился основоположником металлографии — науки о строении металлов и сплавов. Научные открытия, сделанные Черновым, легли в основу важнейших процессов получения и обработки металлов — производства чугуна и стали, ковки и прокатки, ютливки и термической обработки стальных изделий. Классическое наследие Д. К. Чернова развивалось его учениками и последователями — [c.7]

Научные труды академиков А. А. Байкова и Н. С. Кур-накова во многом определили развитие теоретической металлургии, металлографии, металловедения, технологии производства огнеупорных материалов. [c.7]

Ржешотарский многое чделал для развития науки о металле. Он укрепил славные традиции русской школы металлургов, воспитал немало талантливых учеников, ставших впоследствии видными учеными (среди них нужно назвать прежде всего А. А. Байкова). Создание русских орудийных и броневых сталей, превосходящих заграничные стали, введение в производство научных методов контроля с помощью микроскопа и пирометра, разработка практических и научных основ металлографии, приведшие к широкому развитию этой науки на заводах, большая роль [c.114]

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]

Вернемся снова к 90-м годам прошлого века. К этому времени относятся первые работы Н. С. Курнакова в области металлографии и термографического анализа, вписавшие новые яркие страницы в науку о металлах. В последующие годы эти работы получили особенно широкое развитие. Многочисленные исследования Н. С. Курнакова и его учеников в этом направлении посвящены изучению диаграмм состояния металлических сплавов и установлению зависимости между свойствами металлическ тх сплавов и их составо1М. Эти работы нривели Н. С. Курнакова к созданию нового раздела общей химии — физикохимического анализа, позволившего впервые подойти к систематическому исследованию сложных (многокомпонентных) систем. Особенно велика роль физико-химичес-кото анализа в металлургии при создании новых сплавов с заданными эксплуатационными качествами . [c.157]

В 50—70-х годах XIX в. в самостоятельную дисциплину, тесно связанную с инструментоведением, оформляется теория оптических инструментов, с помощью которой на основе достижений в расчетах оптических систем, разработке теории аберраций и технологии оптического стекла стали успешно решать задачу установления оптимальных условий для получения правильного изображения наблюдаемого объекта, подобного ему по геометрическому виду и по распределению яркости. Именно в этот период немецкий ученый К. Ф. Гаусс, отказавшись от понятия идеальной оптической системы, разработал методику расчета оптических систем с учетом толщины оптических деталей, положенную в основу современных оптических расчетов. Именно в этот период были разработаны и внедрены в производство прогрессивные методы варки оптического стекла с заданными свойствами. В значительной степени быстрому развитию точного приборостроения способствовало создание ряда оптических инструментов, предназначенных для сборки, юстировки и контроля точных приборов в процессе их изготовления и эксплуатации. Новая отрасль — металлография позволила применять при изготовлении приборов металлы, удовлетворяющие определенным механическим (повышенная твердость, незначительный износ), физическим (малый коэффициент расширения, иногда отсут- [c.360]

В работе Кишкина и Поляк [190] методом высокотемпературной металлографии показано, что в литых и деформированных сплавах задолго до полного разрушения наблюдается образование трещин по границам зерен, ориентированным перпендикулярно действию напряжения. Развитие трещин вначале идет медленно, а на последней стадии к моменту разрушения ускоряется, Поры при высокотемпературном разрушении наблюдались в меди, Y-латуни, хроме, сплавах алюминия и никеля [376, 377] и других. Рассмотрим зарождение пор, микротрещин и других микродефектов и их рост применительно к условиям высокотемпературного разрушения и главным образом к условиям разрушения при ползучести. [c.400]

Идеи Д. К. Чернова были подтверждены и развиты французским ученым Ф. Осмондом, который уже измерял температуру стали термоэлектрическим пирометром, пользовался металлографическим микроскопом, созданным его соотечественником Ле-Шателье, и написал в 1895 г. книгу О микроскопической металлографии . [c.8]

Кинетика образования аустенита в звтектоидном интервале существенно зависит от исходной структуры. На рис. 39 приведены кривые аустенитизации чугуна с разным исходным состоянием, полученные методами количественной металлографии при скоросги нагрева около 100 С/мин. Из рисунка видно, что состояния А и В характеризуются большим инкубационным периодом и медленным развитием превращения. В образцах же серии Б образование аустенита начинается уже в процессе нагрева до температуры изотермической выдержки и протекает намного быстрее. При всех температурах эвтектоидного интервала (765 - 860°С) в этих образцах фиксируется гораздо больше аустенита, чем для состояний А и В. Такое различие в кинетике образования аустенита объясняется большей протяженностью границ зерен феррита в структуре Б и повышенным количеством дефектов кристаллического строения, сохранившихся после закалки. Роль же мелких графитных включений, как источников углерода, количество которых одинаково в образцах серий Б и В, оказывается несущественной. [c.79]

Современный уровень развития микроскопостроения характеризуется большим разнообразием микроскопов. Наша промышленность выпускает большое количество микроскопов различного назначения, в том числе микроскопы биологические, металлографи- ческие, поляризационные и другие. Микроскопы каждой из групп отличаются своими специфическими особенностями конструкции штатива и основных узлов. Кроме того, внутри каждой группы имеется несколько разновидностей приборов. В самом общем виде их можно разбить на следующие а) упрощенные, б) рабочие (лабораторные), в) исследовательские, г) универсальные. Точные сведения об устройстве того или иного микроскопа можно узнать только из описания данного конкретного прибора. [c.29]

Вопрос (Массарт). Во время опытов по коррозии в кипящей азотной кислоте мы наблюдали значительное развитие коррозии в тех случаях,, когда наличие феррита было обнаружено путем измерения магнитной проницаемости, хотя его и нельзя было обнаружить методами оптической металлографии. [c.257]

НОРЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ МЕТАЛЛОГРАФИИ [c.1]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...