Исследование микроструктуры стали после травления шлифа
После травления микрошлифа выявляется структура, свойственная данному металлу. Можно определить характер и количество различных фаз и структурных составляющих сплава, а также размер действительного зерна. При определении величины зерна применяется или непосредственное его измерение, или метод сравнения с установленной стандартной шкалой баллов. Методы выявления и определения величины зерна установлены ГОСТ 5639-82. Определение величины зерна по стандартной шкале производится сравнением размера зерен, видимых под микроскопом при увеличении в 100 раз, с эталонной шкалой по ГОСТ 5639-82 (рис. 4).
Рис. 4. Эталонная шкала для определения величины зерна:
1–8 – номер зерна; х100
Свойства материалов зависят от количества, размеров, формы и расположения структурных составляющих. В основе количественного микроанализа лежит предположение о случайном характере поперечных сечений объемных структурных составляющих в плоскости металлографического шлифа, что позволяет характеризовать структуру материала либо средними значениями некоторых характеристик, либо их распределениями. Под зѐрнами металла понимаются отдельные кристаллы поликристаллического конгломерата, имеющие границы раздела. Величина зерна является важнейшей характеристикой металла, определяющей его физические, физико-химические, механические и технологические свойства. При комнатной температуре уровень свойств определяет действительное зерно, полученное в результате той или иной термической обработки. Сплавы мелкозернистого строения имеют более высокие прочностные свойства и вязкость, более низкий порог хладноломкости, более высокую коэрциативную силу в постоянных магнитах, однако обладают меньшей пластичностью, магнитной мягкостью, коррозионной стойкостью и т. д.
|
|
|
Методы оценки микроструктуры материала и основные характеристики
Микроструктуру образуют фазы и структурные составляющие. Фазой называется совокупность однородных частей сплава, одинаковых по составу, строению, свойствам и отделенных от других частей поверхностью раздела. Структурная составляющая - это часть сплава, отличающаяся от других частей фазовым составом и характерным строением. Структурные составляющие могут быть однофазными и многофазными.
При анализе структуры определяют следующие характеристики:
а) фазовый состав (природу фаз);
б) форму частиц отдельных фаз;
в) взаимное расположение фаз и структурных составляющих по отношению друг к другу;
г) количественное соотношение фаз и структурных составляющих.
Сплавы могут быть однофазными, двухфазными и многофазными. В однофазных сплавах (сплавы-твердые растворы) структура состоит из зерен одной фазы. Эта фаза одновременно является и структурной составляющей. В двухфазных (многофазных) сплавах образуются две или более структурные составляющие, каждая из которых может быть однофазной или представлять собой смесь фаз.
|
|
|
1- однофазная структура, 2-двухфазная структура
Размеры и форма частиц формируются в процессе кристаллизации и последующей обработки сплава и могут существенно различаться. По форме и размерам частиц фаз можно выделить три основные группы - вытянутые, пластинчатые и равноосные. Вытянутые частицы имеют преобладающий размер в одном направлении, который значительно превышает размеры частиц в других направлениях, и могут быть игольчатыми, стержневыми, волокнистыми и т.п. Если эти частицы ориентированы в пространстве случайно, то в сечении шлифа они будут видны как равноосные или овальные слегка вытянутые образования небольших размеров. Если же они ориентированы взаимно параллельно, то на поверхности шлифа, параллельной направлению ориентации частиц, будет видна их вытянутая форма.
Пластинчатые (или линзоподобные) частицы имеют в двух измерениях размеры, значительно превышающие размер в третьем измерении, поэтому видны в плоскости шлифа как тонкие полоски или линии.
|
|
|
Равноосные частицы обладают примерно одинаковыми размерами во всех измерениях, что находит свое отражение в их сечениях плоскостью шлифа. На плоскости шлифа они выглядят в виде фигур, размеры которых во взаимно перпендикулярных направлениях примерно одинаковы.
Структура в общем случае состоит из разнообразных частиц, имеющих различную форму, размеры и взаимное расположение.
По взаимному расположению фаз и структурных составляющих все виды структур можно разделить на несколько групп
- однофазная зернистая;
- оболочковая;
- матричная.
Микроструктуру можно оценить качественно (описательно), полуколичественно или количественно.
1. При проведении качественного анализа описывается количество фаз или структурных составляющих, их форма, размер и взаимное расположение, наличие включений, пор, трещин и т.д.
2. Полуколичественный анализ заключается в визуальном сравнении, наблюдаемой под микроскопом структуры с набором фотографий стандартных структур. Этот способ микроструктурного анализа используется для оценки таких характеристик структуры как, например, содержание неметаллических включений в стали, размер зернам др. Неметаллические включения в стали оцениваются по ГОСТ 1778-70, а размер зерна стали по ГОСТ 5639-82.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 1110; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!