Найти в Дзене
Кондрат Устинов

Методы исследования, применяемые в материаловедении

Металлы и сплавы обладают разнообразными свойствами. Используя один метод исследования металлов, невозможно получить информацию о всех свойствах. Для анализа состава сплавов используют несколько методов анализа. Для определения химического состава используются методы количествен­ ного анализа. Если не требуется большой точности, то используют спект­ ральный анализ, проводимый на стилоскопах, которые бывают стационар­ ными и переносными. Спектральный анализ основан на разложении и исследовании спектра электрической дуги или искры, искусственно возбуждаемой между медным электродом и исследуемым металлом. Зажигается дуга, луч света через призмы попадает в окуляр для анализа спектра. Цвет и концентрация линий спектра позволяют определить содер­ жание химических элементов. Для анализа состава сплавов используются стационарные и переносные стилоскопы. Более точные сведения о составе даёт рентгеноспектральный анализ. Проводится на микроанализаторах. Позволяет определить состав фаз сплава, хар

Металлы и сплавы обладают разнообразными свойствами. Используя

один метод исследования металлов, невозможно получить информацию о

всех свойствах.

Для анализа состава сплавов используют несколько методов анализа.

Для определения химического состава используются методы количествен­

ного анализа. Если не требуется большой точности, то используют спект­

ральный анализ, проводимый на стилоскопах, которые бывают стационар­

ными и переносными.

Спектральный анализ основан на разложении и исследовании спектра

электрической дуги или искры, искусственно возбуждаемой между медным

электродом и исследуемым металлом.

Зажигается дуга, луч света через призмы попадает в окуляр для анализа

спектра. Цвет и концентрация линий спектра позволяют определить содер­

жание химических элементов.

Для анализа состава сплавов используются стационарные и переносные

стилоскопы.

Более точные сведения о составе даёт рентгеноспектральный анализ.

Проводится на микроанализаторах. Позволяет определить состав фаз

сплава, характеристики диффузионной подвижности атомов.

Основными видами анализа являю тся структурный, рентгенострук­

турный, рентгеновский, термический, дилатометрический, электромет­

рический, магнитометрический, механический.

1 К структурному анализу относятся:

а) макроанализ — поверхность рассматривается невооружённым глазом

или при увеличении до 30 раз. Осуществляется после предварительной под­

готовки исследуемой поверхности (шлифование и травление специальными

реактивами). Позволяет выявить и определить дефекты, возникшие на раз­

личных этапах производства литых, кованых, штампованных и катаных

заготовок, а также причины разрушения деталей. Недостаток метода — воз­

можно нарушение целостности детали (излом).

Посредством структурного анализа устанавливают вид излома (вязкий,

хрупкий, усталостный), величину, форму и расположение зёрен и дендри-

тов литого металла; дефекты, нарушающие сплошность металла (усадочную

пористость, газовые пузыри, раковины, трещины), химическую неоднород­

ность металла, вызванную процессами кристаллизации или созданную тер­

мической и химико-термической обработкой; волокна в деформированном

металле;

б) микроструктурный анализ — это изучение поверхности при помощи

световых микроскопов. Увеличение от 50 раз до 1500 раз. Позволяет обнару­

жить элементы структуры размером до 0,2 мкм.

Для проведения микроанализа готовят малый образец — микрошлиф,

который полируют, обрабатывают реактивами и рассматривают с увеличе­

нием. Метод более тонкий, чем макроанализ, с его помощью выявляют фа­

зовые и структурные составляющие, можно ориентировочно судить о хими­

ческом составе. Это ведущий метод, позволяющий следить за изменениями,

которые происходили в сплаве после различных обработок.