4. Елементи металографічного аналізу

4.1. Методи кількісного металографічного аналізу.

Клітинний або сітковий метод.

Площі перетинів зерен фаз визначають накладенням на структуру квадратної сітки. Площу кожного перетину оцінюють числом повних і неповних квадратів сітки, які розміщаються в межах контуру даного перетину (рис. 4.1). На підставі проведених вимірів розраховують відсоткове співвідношення структурних складових.

Рис. 4.1. Схема визначення площі зерна клітинним методом.

Процентний вміст обраної фази визначається як відношення сумарної площі, займаної на шліфі даною фазою до загальної площі шліфа.

Визначивши площі фаз і знаючи їх щільність, можна розрахувати зразковий хімічний склад металу. Зокрема, вміст вуглецю в доевтектоїдній сталі визначається за формулою 4.1:

(4.1)

де: С – вміст вуглецю;

– площина на шліфі, яку займає перліт.

Для заевтектоїдної сталі при розрахунку вмісту вуглецю треба користуватися формулою 4.2:

(4.2)

де: С – вміст вуглецю;

– площина на шліфі, яку займає перліт;

– площина на шліфі, яку займає цементит.

Метод січних.

Сутність даного методу полягає в тому, що зображена на фотографії структура, що складається з декількох фаз, перетинається випадковими прямими лініями (не менше п'яти) (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Схема визначення кількості структурних складових методом січних.

Контури зерен окремих фаз на шліфі розсікають ці лінії на окремі відрізки (хорди). Якщо окремо підсумувати довжини хорд, що припадають на кожну з фаз структури, і розділити суми на загальну довжину січних ліній – то, отримані частки будуть дорівнювати долям площі шліфа або об’єму сплаву, які займають кожна із цих фаз. Відповідність буде тим точніше, чим більш довгі січні лінії. Розрахунок вмісту вуглецю також можливо здійснити за формулами 4.1 та 4.2.

4.2. Методи напівкількісного металографічного аналізу.

Напівкількісний металографічний аналіз полягає у визначенні діаметрів зерен структурних складових (наприклад, зерен фериту або аустеніту). У цьому випадку шліф вивчають під мікроскопом при збільшенні 100 і порівнюють величину зерна з еталонними зображеннями (рис. 4.3), наведеними в діючій нормативно-технічній документації. На підставі порівняння визначають бал (номер) зерна і середній діаметр зерна за табл. 4.1.

Рис. 4.3. Схематичне зображення мікроструктури з різною

величиною зерна в номерах (×100):

а  №1; б  №3; в  №5; г  №7; д  №9.

Таблиця 4.1

Бал (номер) і середній діаметр зерна

Номер зерна	Діаметр зерна, мм	Номер зерна	Діаметр зерна, мм	Номер зерна	Діаметр зерна, мм
-3 -2 -1 0 1 2	1,00 0,694 0,500 0,352 0,250 0,177	3 4 5 6 7 8	0,125 0,088 0,060 0,041 0,031 0,022	8 9 10 11 12 13 14	0,022 0,015 0,012 0,0079 0,0056 0,0039 0,0027