Иркутский авиационный техникум Презентация по материаловедению на тему макро и микроанализ Выполнил: студент гр.ТМ-26 Панков А.А. Преподаватель: Станицкая М.С. Иркутск, 2008 г.

МАКРОСТРУКТУРА Макроструктурой любого металла или сплава называется структура, видимая невооруженным глазом или при очень небольшом увеличении.. Макроанализ заключается в определении строения металла путем просмотра его излома или специально подготовленной поверхности невооруженным глазом или через лупу при небольших увеличениях до 30 раз. При этом могут быть определены величина зерна, его форма, строение волокна, а также выявлены видимые дефекты: пористость, усадочные раковины, газовые пузыри, трещины, неметаллические включения. Макроструктура кованой стальной заклепки.

С помощью макроанализа можно определить: Нарушение сплошности металла: усадочную рыхлость, газовые пузыри и раковины, пустоты, образовавшиеся в литом металле, трещины, возникшие при горячей механической или термической обработке, флокены, дефекты сварки (в виде непровара, газовых пузырей, пустот); Дендритное строение и зону транскристаллизации в литом металле; Химическую неоднородность сплава (ликвацию); Неоднородность строения сплава, вызванную обработкой давлением: полосчатость, а также линии скольжения (сдвигов) в наклепанном металле; Неоднородность, созданную термической или химико- термической обработкой.

Виды излома: а) вязкий б) хрупкий в) усталостный

ЖС 6К. 1 – 6 образцы, модифицированные различными нанопорошковыми инокуляторами, 7 – немодифицированный образец. Измельчается структура кристаллического зерна, повышаются высокотемпературные характеристики модифицированного металла: так, длительная прочность при 956 оС увеличилась в 1,35, пластичность – в 2 - 2,5 раза Макроструктура опытных образцов жаростойкого сплава

Макроструктура металлического слитка (поперечное сечение) а) литье в землю б) литье в кокиль в) литье в землю модифицированное

МИКРОСТРУКТУРА Микроструктурой называется строение металла или сплава, видимое при большом увеличении. Для изучения микроструктуры применяют металлографические микроскопы (горизонтальные и вертикальные), а также электронные микроскопы, дающие увеличение до раз. Общий вид вертикального микроскопа показан на рис. 1. Микроструктура металла при увеличении x200 Микроструктура металла при увеличении x400

Роль микроанализа тем более значительна, что между структурой металла, видимой в микроскопе, и многими его свойствами существует достаточно определенная связь, причем результаты микроанализа позволяют в ряде случаев понять и объяснить причины изменения свойств сплавов в зависимости от изменения химического состава и условий обработки сплава. Основными задачами микроанализа являются определение фазового состава, характера взаимного распределения фаз (т. е. структуры), размеров и формы их в условиях равновесия. Кристаллографический рельеф на нихроме. Кварцевый позитивный слепок x10000

При микроанализе однофазных сплавов (обычно твердых растворов) и чистых металлов можно определять величину зерен и отметить существование дендритного строения. Определение размеров зерен проводится либо методами количественной металлографии, либо путем сопоставления структуры с заранее составленными шкалами. Сплав ХН78Т после старения при 850 °С. Кварцевый позитивный слепок. Полистирольный оттиск при отделении с образца сдвинулся примерно на 0,3 мкм. x10000

Приготовление микрошлифов Вырезка образца из исследуемого металла. Детали или образцы небольших размеров и веса после подготовки поверхности можно непосредственно установить на столике микроскопа. Если же размеры или вес детали (образца) значительны или трудно получить на детали плоскую поверхность, необходимо вырезать из детали специальную пробу, часто называемую темплетом. В оптическом микроскопе рассматриваются микрошлифы специальные образцы металла, имеющие шлифованную и полированную гладкую поверхность, отражающую световые лучи. Поперечный микрошлиф отрезного диска толщиной Увеличение 1000.

Оптическая схема электронного микроскопа просвечивающего типа с электромагнитными линзами: 1 конденсорная линза; 2 объект; 3 объективная линза; 4 промежуточное изображение; 5 проекционная линза; 6 изображение объекта

Схема вакуумной установки: 1 откачиваемый объем (стеклянный или металлический колпак); 2 диффузионный насос; 3 балластный объем; 4 ротационный насос; 5 вакуумметр