» » Подготовка образцов для металлографии
20.01.2015

При металлографическом изображении структуры материала с плоских поверхностей делается заключение о его пространственном строении. Для получения металлографического изображения необходима подготовка образцов. Рассматриваемые поверхности пробы взятого из части исследуемого материала шлифуются и механически или электрохимически полируются на специальном оборудовании. В зависимости от материала и цели исследований изучаемые поверхности потом обрабатываются специфическими протравливающими средствами. Для ферритной стали, например, для этого используют 3 %-ный раствор азотной кислоты HNO3. На поверхности гомогенных металлических проб в нетравленом состоянии можно обнаружить различные включения, благодаря чему видно, что такие пробы состоят из различных элементов. Поэтому большинство из более или менее беспорядочных составляющих различимы и сравнимы с рисками, которые появляются на полностью высушенной поверхности или проявляются благодаря высыханию нанесенного на поверхность лака (так называемая реплика).
Образование сетки на металлической поверхности соответствует границам между отдельными кристаллитами, так называемыми элементами объема, доказывающими определенную ориентацию кристаллических структур, в которых расположены атомы. Кристаллиты при этом называются "зернами". Легко травящиеся включения на границах зерен оказываются химически более активными, чем поверхности зерен, так же как и объемы зерен. Этим доказывается, что границы зерен в этом смысле являются "слабыми, непрочными" местами (рис. 4.1.1).
Подготовка образцов для металлографии

На поверхности зерен обнаруживаются включения различной травимости, и они видны в зависимости от освещения при микроскопическом исследовании, особенно в поляризованном свете в различных световых областях. Различные взаиморасположения зерен соответствуют различным ориентациям кристаллической структуры и различным углам, с которыми пересекается шлифованная поверхность (рис. 4.1.2, а, б).
В шлифе видны также различные "фазы", так называемые элементы, которые отличаются по структуре и составу. Чистый металл или металл, элементы которого образуют "твердый раствор", состоит из зерен, которые имеют одинаковый состав. Это гомогенные структуры (см. рис. 4.1.2, а, б). Если металлические сплавы состоят из структурных элементов, которые в свою очередь различно построены, то эти металлические сплавы состоят из зерен различного состава — это гетерогенные структуры. Такую гетерогенную, структуру имеет, например, нелегированная ферритная сталь (углерода менее 0,8 %) и состоящая из ферритных кристаллов и перлитных включений.
Подготовка образцов для металлографии