Приготовление микрошлифов.

Образцы для микроанализа вырезают из того места, которое является наиболее важным в эксплуатационных условиях исследуемого металла или детали.

Образцы изготавливают цилиндрической (d=10мм и h=15мм) и прямоугольной формы (10 10 15 мм) в зависимости от твёрдости материала. Одну из плоскостей образца обрабатывают напильником или на абразивном круге; затем эту же плоскость шлифуют до выведения рисок шлифовальными шнурками различных номеров с постепенно уменьшающимися размерами зерен абразива или на вращающихся кругах специальными пастами.

После тщательного шлифования образец полируют на быстровращающихся дисках, обтянутых замшей, фетром или сукном, с применением полирующей смеси (взмученная в воде окись алюминия, окись хрома, окись железа или паста ГОИ); полирование производят до зеркального блеска. В настоящее время широко применяют электрополирование.

Полировальный шлиф подвергают травлению определёнными химическими реактивами для выявления микроструктуры сплава. Реактивы для травления выбирают в зависимости от состава, структурного состояния сплавов и цели исследования.

Для травления поверхности шлифов существует много различных реактивов. Например, для образцов, изготовленных из сталей чугунов:

· 5 %-ный раствор азотной кислоты (HNO₃) в этиловом спирте;

· 4 %-ный раствор пикриновой кислоты (NO₃)C бубон в спирте;

· Пикрат натрия (NO)₃C₆H₂Na) – стандартный реактив, применяется для того, чтобы отличить цементит от феррита;

Реактив, составленный из трёх частей соляной кислоты (HCl) и одной части азотной кислоты (HNO_3).

Травление поверхности производится до её потускнения, т.е. до тех пор, пока поверхность не примет ровный, слегка матовый оттенок без каких-либо пятен. Осуществляется травление либо погружением на 3-8 с полированной поверхности микрошлифа в реактив, либо протиранием ей ватой, смоченной в реактиве и затем отжатой. После травления поверхность промывают в спирте и просушивают фильтровальной бумагой. При рассмотрении под микроскопом такой поверхности элементы структуры четко заметны. Если структура выявлена не отчетливо, шлиф травят дополнительно. На этом приготовление шлифа заканчивается.

На рисунке 1 приведена схема, поясняющая видимость границ зерен протравленного шлифа металла. Под действием реактивов при травлении металл по границам зерен растворяется больше, вследствие чего там образуются микробороздки. Лучи света в них рассеиваются, поэтому границы зерен под микроскопом темнее, лучи от плоской поверхности зерен отражаются и каждое зерно кажется светлым, при этом часто наблюдается различная окраска зерен, что объясняется различной их растворимостью вследствие анизотропоности.

Металломикроскопы. Для исследования микроструктуры металлов применяют металлографические микроскопы, которые в отличии от биологических позволяют рассматривать при увеличении непрозрачные тела в отраженном свете. По устройству различают микроскопы вертикальные и горизонтальные. Промышленностью выпускаются вертикальные металлографические микроскопы МИМ-6, МИМ-7 и горизонтальные МИМ-3, МИМ-8 и др. Одним из наиболее распространенных металломикроскопов в учебных заведениях является МИМ-6 (рис.2). При визуальном наблюдении этот микроскоп обеспечивает увеличении до 590 раз и 1416 – при фотографировании. Лучи от источника света 2 (рис.3), пройдя через коллектор 3, светофильтры 4, полуматовую пластинку 7, апертурную диаграмму 17, линзы 6, 8, 9 и полевую диаграмму 18, отражаются от пластины 10 и через объектив 12 попадают на шлиф 1. Отразившись от поверхности шлифа, лучи света вновь проходят через объектив 12 и с помощью отражательной призмы 11 направляются в окуляр 16, попадая таким образом в глаз наблюдателя. Для перевода изображения на фотокамеру нужно с помощью рычага отодвинуть отражательную призму 11 и закрыть фото затвор, при этом лучи проходят через фото окуляр 13, отражаясь от зеркала 14, попадают на матовое стекло фотокамеры 15, вместо которого можно вставить подготовленную к съемке кассету.

Рис. 2 Металлографический микроскоп МИМ-6

1 – фотокамера; 2 – иллюминаторный тубус; 3 – визуальный тубус с окуляром; 4 – предметный столик; 5 – микрометрический винт грубой наводки; 6 – микрометрический винт тонкой наводки; 7 – осветительное устройство.

Рис. 3 Схема хода лучей в металлографическом микроскопе МИМ-6

Аналогично работает металломикроскоп МИМ-7 (рис. 4)

А) Б)

Рис. 4 Общий вид микроскопа МИМ-7:

А) вид со стороны трансформатора; Б) вид со стороны фотокамеры

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: