Планиметрический метод

Относительная доля фаз (пор) в этом случае определяется отношением площади, занимаемой фазой (порами), к площади шлифа. Средний размер фазы (поры) определяется усреднением их диаметров (анализируется не менее 100 включений).

Относительный объём фаз (пор) вычисляется по формуле:

,

где - площадь шлифа;- количество пор;- средний размер поры.

Зная относительный объём фаз, можно подсчитать, например, суммарную намагниченность материала, состоящего из двух фаз, по формуле:

Линейный метод

Значительно точнее линейный метод, который к тому же может быть автоматизирован. Линейным методом измеряется длина отрезков, пересекающих фазу. Для повышения точности необходимо набрать достаточную статистику таких отрезков, промеряя шлиф в параллельных равноотстоящих прямых, представляющих собой, например, квадратную сетку (Рисунок 4 и 5). Из рисунка 5 видно, что на фазу приходится 18 делений линейки из 100, то есть фаза составляет 18 %. При усреднении по достаточно большому числу таких параллельных сечений можно достичь требуемой точности. Она определяется числом измеренных в процессе анализа отрезков. Так, при содержании фазы в количестве 2% вероятная абсолютная погрешность не превышает 0,3% при 968 замеренных отрезках, при 20% - 7904 отрезках при этой же абсолютной погрешности.

Точечный метод

Точечный метод основан на выводах из теории вероятности. Допустим, что рассматриваемый шлиф содержит 3 составляющих A,BиC. Если просмотреть шлиф в 1000 полях зрения, скачкообразно перемещая шлиф и отмечать, какая из структурных составляющих при этом попала в перекрестие окуляра, то получим, например, что А попало 204 раза,B– 88 раз, С – 708 раз. Тогда относительное содержание фаз на площади шлифа или в объёме составитA– 20,4%,B– 8,8%,C– 70,8%. Точность определяется, как и в методе отрезков, количеством просмотренных полей зрения. Используя простейшие счётчики (по числу фаз), можно определить относительное содержание 3-6 фаз в течение 15-20 минут при измерении 1000 точек.

От объёмного содержания фаз можно перейти к химическому составу в весовых процентах, если известны плотности фаз ().

Плотность образца равна , где- объёмная доля фазыi. Плотность образца может быть определена и экспериментально. Плотность пор принимается равной нулю.

Если известен полный структурный состав образца, то содержание любой его структурной составляющей в весовых процентах выражается формулой:

Метод определения величины пор (гост 26849-86)

ГОСТ 26849-86 устанавливает следующий метод определения пор проницаемых порошковых материалов и изделий из них. Сущность метода состоит в измерении давления, необходимого для выделения на поверхности полностью насыщенного жидкостью образца первого пузырька воздуха, при определении максимальный величины пор; в измерении давления, соответствующего началу выделения на всей поверхности образца пузырьков воздуха, при определении средней величины пор.

Для насыщения образцов применяют этиловый спирт с массовой долей спирта не менее 96,2% плотностью 0,807 г/и поверхностным натяжением 0,0228 Н/м при температуре 20.

Образец, насыщенный жидкостью, закрепляют в держателе. Цилиндрический образец (втулку) помещают в жидкость, а на поверхность плоского образца наливают слой той же жидкости, которой он насыщен. Затем измеряют над поверхностью образца высоту столба жидкости h, которая должна быть не менее 5 мм. Температура жидкости фиксируется с помощью термостата. Давление выдавливаемого первого пузырька фиксируют при появлении потока пузырьков, поднимающихся одновременно из одной или нескольких точек на поверхности образца.

Максимальную величину поры или средний размер пор в микрометрах вычисляют по формуле:

,

где - поверхностное натяжение, Н/м;

P– давление, при котором выделяется пузырёк воздуха в случае определения максимальной величины поры () или выделяются пузырьки воздуха со своей поверхности образца в случае определения среднего размера пор (), Па;

- плотность жидкости, г/;

- высота столба жидкости над испытываемым образцом или при испытании образцов в виде полых цилиндров (втулок) – кратчайшее расстояние от боковой стенки втулки до зеркала жидкости, мм.