Подготовка образцов

Для получения наиболее объективной информации об исходном, в том числе структурном, состоянии изучаемых объектов их, как правило, оставляют неочищенными, т. е. в том виде, в каком их поставляют для исследования.

Образцы (объекты) подвергают ультразвуковой очистке. В качестве среды, в которой производится ультразвуковая очистка, используют водные растворы, применяемые при производстве часов. Для удаления твердых частиц (пыли) и остатков масел с поверхности разруше­ния в качестве очистительного средства в ультразвуковой ванне часто находят применение также спирт, ацетон или эфир. Каждая ультразвуковая обработка, однако, приводит к удалению с поверхности излома таких обладающих слабой адгезией с металлической матрицей включений, как, например, сульфиды марганца. Поэтому следует рекомендовать сохранять неочищенным резервный образец, который в случае необходимости можно исследовать непосредственно в исходном состоянии, а затем его же исследовать повторно после очистки в ультразвуковой ванне. Налет ржавчины, имеющей высокую адгезию с металлической матрицей, может быть удален при очистке в ультразвуковой ванне с использованием насыщенного раствора лимоннокислого аммония. Однако в этом случае такая очистка может воздействовать на подложку (основную металлическую матрицу) и изменить исходное состояние излома, в том числе и структуру. Очистительные средства следует выбирать с учетом стойкости структурного состояния соответствующих изучаемых металлов и сплавов по отношению к воздействию этих средств.

Исследование образцов

Поверхность образца размером 10×10 мм при изучении ее в РЭМ «выросла» бы до размеров футбольного стадиона. Поэтому полностью такую поверхность, естественно, рассмотреть невозможно. При исследовании подобных объектов придерживаются следующих рекомендаций.

Образец следует устанавливать в держателе таким образом, чтобы рассматривать детали разрушения в направлении преимущественного развития излома. Каждый излом при распространении магистральной трещины сопровождается образованием вторичных трещин, которые образуют ветвления от основного преимущественного направления, неравномерно расходящиеся в глубину. Вторичные трещины хорошо видны при визуальном наблюдении. Это относится также к ветвящимся микротрещинам в усталостных изломах.

Самые свежие области излома выявляются наиболее отчетливо. Поэтому целесообразно осматривать излом на его заключительной стадии, отвечающей долому. Кроме того, в большинстве случаев напряжение у вершины распространяющейся трещины непрерывно увеличивается. Это связано с расширением фронта распространения излома и уменьшением поперечного сечения объекта. В этой связи опасные признаки разрушения на стадии долома более явно выражены.

По виду стыка трещин можно составить представление о том, какая из трещин имеет более раннее происхождение (рис. 4).

Следует обращать внимание на часто повторяющиеся признаки (особенности) на поверхности разрушения и не заострять его на многочисленных случайных явлениях.

При малых увеличениях и особенно на изображениях, полученных с помощью отраженных электронов, можно на основании тщательного анализа ветвления при распространении трещин достаточно точно определить (локализовать) начало излома. При изучении разрушенных поверхностей следует в первую очередь рассматривать изображение в отраженных электронах, поскольку при этом хорошо проявляется топография излома (канавки, раковины и другие дефекты).