рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел Образование
- /
- Краткие теоретические сведения
Реферат Курсовая Конспект
Краткие теоретические сведения
Краткие теоретические сведения - раздел Образование, Краткие теоретические сведения Микроскопический Анализ (Микроанализ) Металлов И Сплавов Заключается В Исслед...
Микроскопический анализ (микроанализ) металлов и сплавов заключается в исследовании строения (структуры) металла с помощью оптического или электронного микроскопа. Строение металла или сплава, наблюдаемое при помощи микроскопа, называется микроструктурой.
Между микроструктурой металлов и их свойствами существует четкая связь. Микроанализ позволяет:
- определить форму и размеры зерен;
- определить форму, размеры, содержание и относительное расположение фаз;
- выявить наличие имеющихся в металле неметаллических включений и микродефектов (микротрещины и микропоры).
Эта информация позволяет судить о свойствах металлов и сплавов, о предшествующей обработке этих материалов (литье, деформирование, термообработка и др.).
Микроанализу подвергают специально подготовленные образцы, называемые микрошлифами. Микрошлиф – это срез металла, отполированного до состояния зеркальной поверхности.
Микрошлифы готовят следующим образом.
Образец для микроанализа вырезают из того места, которое является наиболее важным в эксплуатационных условиях исследуемого металла. Наиболее удобны для работы образцы цилиндрической формы диаметром 10-12 мм и высотой 10-15 мм и прямоугольной формы с площадью основания 10 х 10 мм и высотой 10-15 мм;
Одну из плоскостей образца зачищают наждачным кругом; Полученную поверхность шлифуют наждачной бумагой различной зернистости;
Для получения зеркальной поверхности образец полируется на сукне или фетре, смоченном полирующей смесью;
Полученный микрошлиф промывается водой, а затем спиртом или бензином и просушивается фильтровальной бумагой.
Микрошлифы исследуются без травления или протравленными. В нетравленом шлифе можно наблюдать природу и характер расположения неметаллических включений: оксидов, сульфидов, графита, а также виды микродефектов – микротрещины, микропоры. Структура и ее особенности определяются на протравленных шлифах.
При травлении (например для сталей и чугунов раствором азотной кислоты в этиловом спирте) различные структуры разъедаются травлением с разной скоростью, поэтому образуется микрорельеф и его неровности создают сочетание света и тени: однородные структуры отражают больше света и видны светлыми, разнородные – темными (т.к. светлые лучи от них рассеиваются, не попадая в объектив). Максимальная неоднородность на границах зерен (где скопление примесей и искривлений кристаллической решетки), поэтому зерна резко очерчены, т.к. протравливаются сильнее.
Для исследования микроструктуры металлов и сплавов применяют металлографические микроскопы, которые позволяют рассматривать при увеличении непрозрачные тела в отраженном свете.
| 
|
| Рисунок 2.1. - Ход лучей в металлографическом микроскопе | Рисунок 2.2 - Схема определения цены деления окуляра-микрометра |
Луч от источника света 6 (рисунок 2.1) преломляется призмой 4 и попадает через линзу объектива 3 на поверхность микрошлифа 2 и отражаясь от него опять через линзу объектива 3 через призму 5 в линзу окуляра 1 на которую обращен глаз исследователя.
Т.е. изображение точки объекта в микроскопе увеличивается дважды: объектив дает первое – промежуточное (Vоб.), окуляр – второе окончательное (Vок.). Следовательно общее увеличение микроскопа (Vм.) будет следующим:
Vм.=Vоб. х Vок. (2.1)
В современных конструкциях увеличение микроскопа доходит до 2000 раза.
Увеличение микроскопа можно определить при помощи объектив-микрометра и окуляр-микрометра. Объектив-микрометр представляет собой стеклянную или металлическую пластинку, на которой нанесена шкала длиной 1 мм, разделенная на 100 равных делений (цена деления 0,01 мм). Окуляр-микрометр в отличие от обычного окуляра имеет между линзами стеклянную пластинку со шкалой. Совмещая обе шкалы, определяют размер шкалы окуляра при данном объективе (рисунок 2.2) по формуле:
, (2.2)
где Цоб – цена деления шкалы объектива (0,01 мм); Т – число совмещенных делений объектива-микрометра; А – число совмещенных делений окуляр-микрометра.
С помощью окуляр-микрометра можно определить размеры зерен, протяженность какой-либо резко отличающийся структурной области.
По размерам природных зерен можно довольно точно сказать о механической прочности исследуемого металла. Чем крупнее зерно, тем ниже механическая прочность деталей.
Таким образом, работоспособность деталей зависит в первую очередь от размеров природного зерна.
Величина зерна определяется по шкале стандартных размеров (рисунок 2.3), где проставлены баллы – размеры зерна.
|
| Рисунок 2.3 - Стандартная шкала размеров зерна |
Работоспособность (качество) металла зависит от размеров природного зерна, а также от вида рабочей нагрузки на деталь (таблица 2.1).
Таблица 2.1 - Качество металла в зависимости от размера зерна и нагрузки
| Размер зерна, балл | Средняя площадь зерна, мкм2 | Вид нагрузки | ||
| статическая | циклическая | динамическая | ||
| неуд. | неуд. | неуд. | ||
| удов. | неуд. | неуд. | ||
| удов. | неуд. | неуд. | ||
| удов. | удов. | неуд. | ||
| качеств. | удов. | удов. | ||
| высококачеств. | качеств. | удов. | ||
| высококачеств. | высококачеств. | качеств. | ||
| высококачеств. | высококачеств. | высококачеств. |
Порядок выполнения работы
1. Изучить устройство металлографического микроскопа.
2. Изготовить микрошлиф, для чего плоскую поверхность образца шлифовать на наждачной шкурке, последовательно переходя от одной шкурки к другой с непрерывно уменьшающимися размерами абразивных частиц; при каждой смене шкурки поворачивать образец на 90 0. После окончания шлифования промыть образец и провести полирование образца для устранения рисок, оставшихся от воздействия абразивной шкурки. Протравить подготовленную поверхность микрошлифа.
3. С помощью объектив-микрометра определить цену деления окуляр-микрометра.
4. Исследовать микрошлиф на микроскопе для определения балла зерна.
5. Определить качество металла.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Краткие теоретические сведения
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ... МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ... ДИЗАЙНА И ТЕХНОЛОГИЙ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Краткие теоретические сведения
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.019 сек.
Новости и инфо для студентов