Исследование микрошлифов
Изучение микроструктуры начинается с анализа нетравленных микрошлифов для выявления неметаллических включений, пор, раковин,трещин и др. дефектов. Неметаллические включения обладают меньшей отражательной способностью по сравнению с металлической основой и поэтому выглядят темными на светлом фоне (рис. 2.3).
Характер расположения и количество неметаллических включений оценивается в соответствии с ГОСТ 1778-70 по пятибалльной шкале. На нетравленных шлифах сталей, полученных прокаткой, в результате горячей обработки давлением хрупкие оксиды разрушаются и приобретают вид изолированных осколочных включений, располагающихся цепочками (рис. 2.3, а). Пластичные сульфиды при прокатке вытягиваются в направлении деформационного течения металла, принимая продолговатую щелевидную форму (рис. 2.3, б). Такие включения наиболее опасны, так как создают высокую концентрацию напряжений, приводящую к снижению механических характеристик, особенно пластичности и вязкости.
На микрошлифах после травления можно наблюдать один вид зерен, характеризующих однородную структуру (рис.2.4, а), либо несколько, например два вида зерен (рис.2.4,б), т.е. неоднородную структуру.
а) б)
Рис. 2.3. Неметаллические включения (х135, нетравлено):
а) – хрупкие, б) – пластичные
а) б)
Рис. 2.4. Микроструктуры сплавов (х135, травлено):
а ) – из одного вида зёрен, б) – из двух видов зёрен
Размер зерна сплавов, который оказывает значительное влияние на их механические и технологические характеристики, оценивается по ГОСТ 5639-82 сравнением с эталонной шкалой схематических структур. Крупнозернистая структура (зерно № 1 и 2) имеет пониженные механические свойства, с уменьшением размера зерна от № 3 до 5 повышается твердость и прочность, но снижается пластичность. Дальнейшее измельчение зёрен (до №8) приводит к повышению как прочности, так и пластичности.
План составления отчета
1. Указать цели микроанализа и кратко описать методику его проведения.
2. Описать технологию приготовления микрошлифа.
3. Зарисовать и описать схемы отражения света от различных поверхно- стей микрошлифов.
4. Изучить принцип работы металлографического микроскопа МИМ-7 и зарисовать его оптическую схему.
5. Зарисовать и описать схемы микроструктур до и после травления шлифов.
6. Сделать выводы о влиянии неметаллических включений и величины зерна на свойства металлов и сплавов.