1.3. Техника микроскопического анализа.

К числу методов, используемых для исследования структуры металлов и сплавов, относятся:

-макроскопический анализ;

-микроскопический анализ;

-микрорентгеноспектральный анализ.

Рис. 4. Структура доэвтектоидной стали (0,3%С) (200).

Рис. 5. Структура эвтектоидной сталь с пластинчатым перлитом (2000).

Рис. 6. Структура заэвтектоидной стали (1,2%С) (200).

Макроскопический анализ (макроанализ) заключается в определе­нии строения металла невооруженным глазом или через лупу при не­больших увеличениях (до 30 раз). Макроструктуру можно изучать не­посредственно на поверхности металла, в изломе заготовки, а также после предварительной подготовки исследуемой поверхности, заключа­ющейся в ее шлифовании и травлении специальными реактивами. Поверхность образца (темплета) подготовленная для исследования макро­структуры, называется макрошлифом.

Микроскопический анализ (микроанализ) применяют для изучения микроструктуры металлов. Микроструктурой называют внутреннее стро­ение металла, наблюдаемое с помощью микроскопа: оптического (оптичес­кая микроскопия) или электронного (электронная микроскопия).

Для микроанализа металлов и сплавов применяются отечественные оптические микроскопы типа МИМ-6, МИМ-7, МИМ-8, МИМ-9 и МКИ-2М-1.

Изучение структуры металлов в микроскопе возможно лишь при достаточно интенсивном отражении световых лучей от исследуемой поверхности. Поэтому поверхность образца должна быть специально подготовлена. Образец, поверхность которого подготовлена для микроанализа, называется микрошлифом.

Образец вырезают из испытуемого материала, затем с помощью напильника или шлифовального круга выравнивают поверхность, предназначенную для микроанализа. Полученную плоскую поверхность образца для удаления грубых рисок шлифуют на шлифовальной бумаге различных размеров, при этом постепенно переходит от бумаги с более крупным к бумаге с более мелким шлифовальным зерном. После шлифования на самой мелкозернистой шлифовальной бумаге поверхности образца остаются мелкие риски, которые удаляют последующим полированием. Получающаяся после полирования зеркальная поверхность под микроскопом имеет вид светлого круга и не позволяет судить о строении металла или сплава. Только неметаллические включения (например, сульфиды в стали, графит в сером чугуне) вследствие их окрашенности в различные цвета выделяются на светлом фоне полирован­ного микрошлифа. Для выявления микроструктуры подготовленную по­верхность образца травят. Под действием химически активной среды (растворов кислот, солей, щелочей и т.д.) отдельные части зерна, различные структурные составляющие травятся неодинаково. Те составляющие, которые протравятся сильнее образуют на поверхности шлифа впадины. При попадании светового луча в такую впадину, он отразится в сторону и не попадет в объектив микроскопа. Этот участок будет ка­заться темным. А те участки, которые протравятся слабо, отразят свет в поле зрения микроскопа, поэтому они будут казаться светлыми. Для травления углеродистых и легированных сталей наиболее часто используют 5%-ный раствор пикриновой кислоты (тринитрофенол) в этиловом спирте и 2%-ный раствор азотной кислоты в этиловом спирте