3.3. Методические основы и практические приемы стереологического анализа материалов

Свойства любого сплава (технологические, механические, коррозионные) определяются его структурой.

Структура, в свою очередь, зависит от химического состава сплава, технологии его получения и последующей обработки посредством механических, термических, химических, физических и других (в том числе комбинированных) воздействий. Поэтому имеются большие возможности создавать сплавы с нужными сочетаниями свойств благодаря получению структуры, которая эти свойства обеспечивает. Важную роль при этом играют методы наблюдения и оценки структуры.

Существуют три способа оценки микроструктуры:

1) качественно-описательная;

2) полуколичественная (балловая оценка по сравнению со структурами стандартных шкал);

3) количественная оценка геометрическими параметрами микроскопического строения.

Первые два способа оценки имеют субъективный характер. Наиболее рациональной и эффективной является строго количественная, объективная оценка микроструктуры геометрическими параметрами ее строения, позволяющая воспользоваться эффективным математическим аппаратом и вычислительной техникой для получения достоверных зависимостей между свойствами и структурой, между структурой, составом и обработкой сплава.

При количественной оценке определяются следующие структурные характеристики:

– величина зерна;

– линейные размеры элементов структуры;

– величина удельной протяженности границ;

– удельный объем фаз (элементов структуры, пор, неметаллических включений).

Установление достоверного значения любого из параметров двумерной структуры является длительным и трудоемким процессом, так как требует измерения или подсчета сотен, а иногда и тысяч элементов структуры.

Существенно ускоряет анализ автоматический анализатор изображения (программный комплекс AutoScan) к световому микроскопу МИ-1. Кроме этого он освобождает наблюдателя от напряженной зрительной работы и дает более высокую точность результатов.

Порядок выполнения работы

Ознакомиться с методами микроструктурного анализа.

Освоить технику приготовления и травления микрошлифов.

Изучить устройство и принцип действия универсального оптического микроскопа МИ-1.

Исследовать предложенную коллекцию микрошлифов под микроскопом при всех увеличениях. Записать изображение в память компьютера. Описать микроструктуру.

Ознакомиться с возможностью обработки информации с помощью программ AutoScan.

Измерить величину зерна и определить его основные стереологические параметры.

Составить отчет по работе.

Содержание отчета

При составлении отчета необходимо четко указать задачи микроструктурного анализа, изложить методику приготовления и травления микрошлифов, описать устройство и принцип действия светового микроскопа МИ-1, распечатать записанное изображение микроструктуры исследованных микрошлифов и описать структуру. Коротко изложить возможности обработки информации с помощью программ AutoScan. Привести данные по проведенному измерению величины зерна и других основных параметров.