Вопрос 7. Оборудование для проведения металлографического анализа
Оборудование для металлографических исследований
· Отрезные станки;
· Прессы для запрессовки;
· Оборудование для холодной заливки;
· Шлифовально-полировальные станки;
· Сушильные шкафы;
· Микроскопы в комплексе с системами анализа изображений;
· Твердомеры и Микротвердомеры;
· Печи, ванны, закалочные баки для термообработки.
МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ (ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МЕТАЛЛОГРАФИИ)
Металлографическое оборудование применяется в металловедческих лабораториях, научно-исследовательских институтах, в производственных лабораториях металлургических, машиностроительных и других предприятий. Металлографическое оборудование служит для исследования микроструктуры металлов, их макроструктуры, измерения микротвёрдости металлических фаз. Поэтому сложно представить себе современную лабораторию без такого оборудования для металлографии, как микроскопы в комплексе с системами анализа изображений, твердомеры и микротвердомеры. Лабораторию металлографии оснащают, в зависимости от задач, световыми, электронными микроскопами, различными системами архивирования и анализа изображений, оборудованием для измерения твёрдости и микротвёрдости.
Стоит отметить, что полноценный металлографический анализ невозможен без высококачественной подготовки поверхности образца к исследованию, поэтому к не менее важному лабораторному металлографическому оборудованию относится оборудование для пробоподготовки, это: абразивные отрезные станки и прецизионные пилы; прессы для запрессовки образцов; оборудование для холодной заливки; ручные и автоматические шлифовально-полировальные станки.
|
|
|
Кроме того, в лаборатории также может использоваться вспомогательное оборудование для металлографии: сушильные шкафы (сушка образцов и лабораторной посуды); печи, ванны, закалочные баки для термообработки.
В металловедческих лабораториях также находит применение такое оборудование, как дефектоскопы, толщинометры, анализаторы состава металлов.
Вопрос 8. Анализ структуры с помощью РЭМ
Растровая электронная микроскопия. Растровый электронный микроскоп (РЭМ) формирует изображение объекта при сканировании его поверхности электронным зондом. Это наиболее универсальный и перспективный прибор для исследования микроструктуры металлов и многих других материалов. В РЭМ поверхность исследуемого массивного образца облучается стабильным во времени тонкосфокусированном( диаметр 5-10нм) пучком электронов (электронным зондом). Зонд совершает или возвратно поступательные движения или развертывающиеся в растр ( совокупность близкорасположенных параллельных линий, вдоль которых зонд обегает выбранный на поверхности образца участок.). При взаимодействии зонда веществом образца в каждой точке поверхности происходит ряд эффектов, которые регистрируются соответствующими датчиками. Эффекты возникающие при взаимодействии электронного пучка с веществом.
|
|
|
И используемые для формирования изображения вРЭМ.: 1 – электронный пучок; 2- образец; 3- отражённые электроны;4- вторичные электроны;5- ток поглощённых электронов; 6—катодолюминесцентор; 7- рентгеновское излучение; 8- Оже – электроны; 9- наведённый ток; 10 – прошедшие электроны.
Эти эффекты служат основой для получения очень разнообразной информации о внутреннем строении исследуемых объектов. Сигналы от датчиков после усиления модулируют локальную яркость электронно- лучевой трубки (ЭЛТ), Каждой точке на поверхности образца соответствует определённая точка на экране ЭЛТ, 16 Яркость точки определяется интенсивностью сигнала из соответствующей точки образца. Контраст на экране ЭЛТ зависит от изменения интенсивности излучения по площади сканирования. Увеличение РЭМ определяется соотношением амплитуд развёртки луча по экрану ЭЛТ и зонда по поверхности образца. Вторичные отражённые и Оже – электроны, также рентгеновское излучение генерируются в определённых объёмах внутри образца и несут различную информацию о рельефе, химическом составе и кристаллографической ориентации объёмов, прилегающих к поверхности образца. Основное требование к образцу – соответствие его размеров размерам камеры образцов , чтобы его можно было передвигать по трём осям, вращать и наклонять по отношению к электронному зонду Это позволяет обследовать все поверхности образца, кроме той которой он приклеен к предметному столику. Перед исследованием поверхность образца должна быть тщательно очищена (ультразвуком, растворителями, осторожной механической обработкой). При исследовании шлифов и изломов иногда полезно менять наклон образца по отношению к электронному зонду и детектору для усиления яркости и контрастности изображения.. Разрешающая способность РЭМ , в зависимости от технического исполнения, колеблется от 0,1 до 50 нм. РЭМ занимает промежуточное положение между световыми и просвечивающими электронными микроскопами. Преимущества РЭМ: -высокая разрешающая способность; - большая глубина фокуса в сочетании с наглядностью изображения ( во вторичных электронах ) даёт возможность исследовать объекты с ярко выраженным рельефом поверхности; -простота подготовки объектов исследования, которая обеспечивает высокую -- производительность и исключает артефакты. -простота изменения увеличений, которая обеспечивает высокую прицельность; -возможность проведения рентгеноспектрального (химического) анализа и - катодолюминесцентного анализа, изучение магнитных и электрических микрополей, - дифракционных эффектов и т.д.; -возможность проведения исследований в статическом и динамическом режимах, что позволяет непосредственно в РЭМ изучать процессы , протекающие при механическом нагружении металлов, нагреве, охлаждении и т.д.; -электронно-зондовая система и поточечный принцип формирования изображения более гибкая, чем обычная оптическая и в просвечивающих электронных микроскопах, позволяет использовать микроЭВМ для автоматизации количественного анализа изображения и обработки результатов измерений. К недостаткам РЭМ можно отнести высокую стоимость, ограниченную разрешающую способность, невозможность выявления структуры внутри образца ,отсутствие цветного сигнала, необходимость помещения образца в вакуум, радиационное повреждение некоторых материалов в процессе исследования, затруднения при изучении диэлектриков ( электризация, приводящая к неуправляемой эмиссии электронов).
|
|
|
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 813; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!