Исследование структуры КМ. Макроанализ и оптическая микроскопия.

Лабораторная работа № 2
по курсу «Материаловедения и технологии конструкционных материалов» для спец. ЭСЭУ
Тема: Исследование структуры КМ. Макроанализ и оптическая микроскопия.
Цель работы – изучить методы макро-микроанализа металлов;
1.Ознакомиться с технологией изготовления и назначением микро и макрошлифов.
2.Ознакомиться с оптической схемой, устройством металломикроскопа и работой с ним.
3.Ознакомиться со структурой различных металлических материалов.
Оборудование:
1.Металломикроскопы.
2.Нетравленые и травленые микрошлифы чугуна, стали и других металлов.
3.Атлас макро - и микроструктур.
4.Образцы для изучения изломов.
Задание 1.
Дать полные определения 3-х базовых факторов, от которых при данной температуре зависят свойства любого КМХимический состав – это совокупность компонентов, из которых состоит вещество.
Химсостав чаще всего оценивают с помощью СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА.
Строение – это устройство на нано уровне, т.е. тип и параметры кристаллической решетки, а также ее дефекты (дислокации, вакансии и т.д.).
Строение можно изучать при помощи РЕНТГЕНОСТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА.
Структура – это устройство на макроуровне, т.е. то, что мы можем видеть невооруженным глазом или при сравнительно небольшом увеличении – форма и размеры зерен, их ориентация, дефекты – нарушения сплошности (поры, трещины, раковины, неметаллические включения). Различают макроструктуру и микроструктуру.
Структуру изучают с помощью МАКРО- и МИКРОАНАЛИЗА с использованием шлифов и микроскопов.
Задание 2.
1) МАКРОАНАЛИЗ. Используя образцы изломов, увеличительное стекло 10-кратного увеличения, и макрошлифы рассмотреть макроструктуры, познакомиться с видами изломов, записать их определения, сделать соответствующие эскизы (рисунки).
Излом – это поверхность, образующаяся при разрушении КМ.
Различают изломы:
Хрупкий – происходит без значительной пластической деформации.

Рис. 1. Хрупкий излом
Вязкий – имеет волокнистый характер. Форма и размеры зерен металла при вязком изломе сильно искажены, так как разрушение в этом случае сопровождается значительной пластической деформацией.

Рис.2. Вязкий излом
Усталостный излом всегда имеет две зоны разрушения: усталостную с мелкозернистой структурой, фарфоровидным, ступенчато-слоистым строением, иногда с отдельными блестящими как бы шлифовальной поверхности и зону вязкого или хрупкого разрушения в зависимости от строения и свойств металла.

Рис. 3. Усталостный излом
В изломах можно увидеть дефекты структуры − нарушения сплошности. (это непрерывность свойств, однородность структуры). Сделать рисунок дефектов.

1 2 3

4
Рис. 4. Дефекты структуры.
1 − пористость; 2 – неметаллические включения; 3 – газовые пузыри; 4 – усадочные раковины
Для макроанализа кроме изучения изломов используют также макрошлифы.
Макрошлифы – это вырезанный из материа...