Зертханалық жұмыс №1 Металды зерттеудің микроскопиялық әдісі

Жұмыс мақсаты: Ұлғаю кезінде жақыннан метал зерттеулері жасау, яғни микроскоппен қарау.

Тапсырма:

1. Қарап тексерген микроструктураның суретін салып, стандартты шкала бойынша бұрыштық көлемін анықтау.

Құралдар мен материалдар:

1. Металлографиялық микроскоп «ЛабоМет -1»;

2. Темір - көміртекті қорытпалардан микрошлифтік үлгілер.

Жалпы мәлімет

Металды микроскоп арқылы үлкейтіп қарау, зерттеудің микроскопия-лық әдісі немесе кішігірім талдау деп аталады. Микроқұрылысты зерттеген көзбен қарау визуальды (көру), ал суретке түсіріп қарау фотографиялық зерттеу деп аталады.

Микроталдаудың міндеті: микроқұрылысты айқындап табу, микропо-роктар металдың металл емес заттармен қосылып ластануы, дәннің мөлшерін анықтау кейбір кездері микроқұрылыстағы ерітпе қосылыстың құрамын шамамен анықтау.

Металлографиялық микроскоптың өзіне тән белгісі металлдардың күңгірт болғандықтан жарыққа сәулесі шағылып көрінуі болып табылады, яғни жарық өткізбейді, ол биологиялық микроскопта мөлдір мөлдір нәрселер өткізбелі жарық арқылы көрінеді, яғни жарық өткізеді. Зерттеуге әдейі дайындалған үлгі-микрошлифа алынады. Микроталдау микроенгіш дайындау мен оны микроскоп «ЛабоМет-1» арқылы зерттеуге тұрады.

Микрошлиф дайындау

Микрошлифтің үсті айнадай тегіс болуы керек, сонда ғана ол объективтің жалпақ нүктесіне түседі де түскен сәуле мейлінше айқын көрінеді. Сондықтан микрозерттеу үшін, қырнап тегістегеннен кейін, ысып жылтылдатқан соң айнадай жылтырып тұрады. Алдын ала шамалап егеумен қырнап алғаннан кейін және наждакты дөңгелекте үйкелеген соң, алдымен шлифты қағазбен өңделеді. Шлифтеу ірі дәнді қағазбен басталады, 100-180 басталып 200-320 ұсақ дәнді қағазбен аяқталады.

Шлифтеу төмендегі үлгі бойынша жасалады. Наждакты қағаз дұрыс формада жату үшін әйнекке жатқызылады, үлгі шлифтеленетін, яғни үйкелетін беті қағаздың бетімен бір бағытта жүргізіп алдындағы сынақ белгі жоғалып кеткенше жаңадан сызық белгі сызылады, яғни үйкеледі. Содан кейін келесі қағазға көшеміз.

Бір қағаздан екінші қағазға көшкен кезде үлгіні 90°-қа бұрып,жұқа қағазға наждактың ірі дәнін жұқтырмау үшін мақтамен мұқият сүртіледі. Үйкеп өңдегеннен кейін үлгінің беті жіңішке паралельді сызық белгімен толтырылуы керек. Үлгі сумен шайылып, сүзгіш қағазбен кептіріледі.Үлгінің бетін айнадай қылып өңдеп жылтыратып, ысып жылтылдатып станокта жасалады, айналмалы диск шұғамен қапталып өңдегіш (ұнтақ) езілген хром тотығы немесе Ас су себіліп тұрады.

Дискіге су жіберу шеңбердің ортасына ақырын сорғалатып су ағызу арқылы жүзеге асырылады. Мұнда судың атқаратын қызметі зор. Ол өңдеу кезінде үлгіні қатты қызып кетуден және тотығудан сақтап ұнтақты (парошокты) диск бойымен бірқалыпты жайып таратып тұрады.Үлгіні айнайдай қылып жылтыратып өңдегеннен кейін сумен шайып сүзгіш қағазбен кептіріп содан кейін барып микроскоппен қарайды. Көптеген жағдайда өңдегеннен кейін жылтырап тұрған үлгінің бетіне қарап, ерітпе қоспасының құрылымы жөнінде кесіп пішін айту мүмкін емес. Жылтыраған микрошлифты микроскоппен қарағанда, метал емес нәрселермен ластанғаны көрінеді (қышқылдармен, сульфидтермен және басқа заттартен) микропорок, жарықтар, тесіктер, қуыс, қабыршақтар шойынның бетіндегі-графит.

Металл құрылысын айқындау үшін ысқылап жылтыратылған микрошлифті түрлі химиялық реакциялармен өңдейді.

Өңдеу процессінің маңызы:жеке химиялық әртекті құрылыстың қоспасының ерігіштік қасиеті бірдей емес.

Структуралық құрастырылған аз электроды шама (потенциал), анод болып табылады және ерітіледі (өте күшті өңделген бөлшектерді). Структкуралық құрастырылған көп электродты (потенциал) шама катод болып табылады да, өзгермесі нашар сақталады (өңделген бөлшектер). Анодтың және катодтың участоктардың көп мөлшерде болуы себепті микрошлифтің бетінде көптеген томпақтар мен шұңқырлар пайда болады. Микрошлифты жарық түсіріп металлографиялық микроскоппен қарағанда нашар өңделген жерлер үлкен жарық сәулесін түсіріп, шағылысып, ақшыл болып көрінеді.

Өте күшті өңделген жерлерді көп мөлшерде жарық сәулесін шашады да микроскопта аз көрінеді. Сондықтан да өңделген ерітпе қоспаның құрылысын анықтау микрошлифтің әрекеті бетін алуға және әртүрлі мөлшерлегі шағылысқан сәулені айқындауға негізделген. Одан басқа структуралық құрастырылған нәрселер әртүрлі қаттылықта болғандықтан көлеңке пайда болып, олар да қараңғы участоктар береді.

Темір көміртегі қоспасын өңдеу үшін 2-4% спирттелген азот қышқылы ерітіндісі қолданылады.

Соңғы кездері кейбір металдарды, әртүрлі жылдамдық негізінде шлифтерді электролиздеп ажырату қолданылады. Металл жартылай мөлдір дене болып табылады. Егер металды шлиф бойымен қақ жарса дененің әртүрлі кесінділері мен оның шекаралары туралы,өйткені металдың дәні мен оның шекарасы өңдегенде бірдей болмайды. Дәннің үлкендігін анықтау үшін тікелей өлшеу немесе соған жақындатылған әдіс, микроскоппен көзге көрінбейтін әдейі орнатылған стандартты шкаламен (1сурет.) дәннің мөлшерін 100 есе үлкейтіп көру қолданылады.

Металлографиялық микроскоптың құрылысымен қызметі қосымшада берілген.