Cтраница 1
Методы тепловой микроскопии, например, высокотемпературная вакуумная металлография [ 1 ], позволяющая установить связь между свойствами зерен, их границ и поликристаллического агрегата в целом, первоначально основывались на эффекте термического травления, а также на всех явлениях, связанных с объемными изменениями, приводящими к соответствующему изменению геометрического профиля поверхности исследуемого образца. К таким явлениям относятся диффузия и фазовые превращения и любые другие процессы расслоения структуры при нагреве или охлаждении фаз с различными коэффициентами термического расширения. [1]
Методы тепловой микроскопии позволяют наблюдать структуру дисперсных сплавов на том этапе старения, когда уже прошли начальная и промежуточная стадии и произошла коагуляция частиц второй фазы. [2]
Методы тепловой микроскопии основаны на том, что контраст изображения в световом микроскопе, которым оснащена соответствующая установка, обусловлен особенностями геометрического профиля поверхности исследуемого образца, находящегося в той или иной среде. Эти особенности определяются прежде всего спецификой поверхностных явлений в твердых телах. [3]
Методами тепловой микроскопии могут решаться в первую очередь задачи, связанные со структурными и фазовыми превращениями, протекающими в металлах и сплавах при различных режимах теплового воздействия либо без приложения механической нагрузки, либо с приложением небольших сжимающих или растягивающих усилий. [4]
При исследовании методами тепловой микроскопии, как и при количественной металлографии [6], большое значение имеет правильный выбор места вырезки образца из заготовки изучаемого материала и направления плоскости металлографического шлифа. [5]
При исследованиях методами тепловой микроскопии для анализа исходной структуры образцы подвергают легкому химическому травлению, которое обеспечивает выявление границ зерен и определенный контраст между соседними зернами или фазами. [6]
![]() |
Форма образцов, применяемых для исследований микростроения и свойств металлов, сплавов и композиционных материалов методами тепловой микроскопии. [7] |
Образцы для исследований методами тепловой микроскопии обычно подготавливают путем резки, шлифования и полирования. [8]
Естественно поэтому, что методы тепловой микроскопии не могут быть использованы для выявления микроструктуры чистого алюминия. Для эффективного вакуумного травления чистой меди при температуре около 950 С необходимо, чтобы остаточное давление в рабочей камере было не выше Ы0 - 5 мм рт. ст. При более высоком остаточном давлении выявление структуры меди требует весьма длительных выдержек. [9]
Как уже отмечалось, методы тепловой микроскопии металлических материалов, позволяющие в сочетании с другими физическими методами исследований эффективно решать чрезвычайно широкий круг задач в области металловедения, основаны главным образом на использовании техники низких остаточных давлений или применении защитных газовых сред. [10]
Описанные в предыдущих главах методы тепловой микроскопии основывались главным образом на серийных типах аппаратуры. Вполне понятно, что применение в рассматриваемой системе образец-экспериментатор новых технических средств исследования строения и свойств твердых тел в широком диапазоне температур позволит существенно сократить трудоемкость эксперимента, ускорить получение интересующих исследователя характеристик, повысить точность и надежность результатов исследования. [11]
![]() |
Микроструктура стали СтЗ Х18НЮТ после испытания на усталость. [12] |
При проведении усталостных микроструктурных исследований металлических материалов методами тепловой микроскопии весьма важно осуществлять количественную оценку процесса зарождения и распространения усталостной трещины. При этом чаще всего используют или визуальное наблюдение за распространением магистральной трещины с измерением ее длины с помощью-микроскопа и микрометрической насадки АМ9 - 2, или методы измерения электрического потенциала в зоне распространения трещины. Автоматические анализаторы изображения позволяют получить данные о длине трещины и площади пластической деформации в ее вершине. [13]
Следует отметить, что изменения в микроструктуре изучаемых методами световой тепловой микроскопии материалов не всегда могут быть зафиксированы одновременно с макроскопическими эффектами, характеризующими, например, механическое поведение материала. [14]
Известно, что металлографические исследования, в том числе выполняемые методами тепловой микроскопии, связаны, особенно при количественном микроанализе [6], с большими напряжениями зрительного аппарата экспериментатора, проводящего оценку пространственной структуры или наблюдающего в микроскоп за структурными изменениями, протекающими в материале в процессе проведения опыта. Естественно, что быстрое утомление экспериментатора может быть одним из факторов, вызывающем погрешность при проведении экспериментов. Поэтому повышение информационной мощности и производительности аппаратуры в первую очередь должно быть связано с повышением надежности и достоверности получаемых результатов. [15]