увеличением угла отражения, поэтому параметры кристаллической решетки необходимо определять по линии с углом отражения, приближающимся к 90°. Обычно этот угол выбирается в пределах 68—86°. Чтобы получить более точные измерения параметров решетки, необходимо также съемку рентгенограмм производить в определенных условиях фокусировки рентгеновского луча. При использовании фокусирующей камеры с плоской кассетой, которая часто применяется для прецизионного измерения параметров решетки, необходимо, чтобы входное отверстие для рентгеновских лучей, центр плоского образца и положение линий на пленке были расположены на одной и той же окружности. Кассета при этом устанавливается на таком расстоянии от образца, чтобы получить условие фокусировки одной определенной линии, для которой известно приближенное значение угла отражения. Для получения рентгенограммы на плоской кассете от плоских образцов пользуются камерой обратной съемки с излучением, выбираемым по соответствующим справочникам. Особенность этой камеры состоит в том, что в ней можно вращать кассету вокруг оси пучка падающих рентгеновских лучей и тем самым исключить то-чечность линии при крупнозернистом металле исследуемого образца. Камера обратной съемки имеет еще и то преимущество, что в ней, используя круглую кассету, можно на одной пленке получить несколько рентгенограмм, снимая каждую из них только на некотором секторе. Такая съемка весьма удобна для сравнения между собой нескольких образцов, особенно, если они отличаются друг от друга небольшими изменениями криеталлической решетки. Параметры решетки в исследуемых образцах определяли на рентгеновской установке УРС-55А методом съемки с эталоном в камере КРОС-1 при режиме съемки: Ре-излучение, трубка БВС-2, напряжение — 35 кВ, сила тока — 12 мА, экспозиция — 3,5 ч. В качестве эталона было выбрано армко-железо с параметром решетки, равным 2,8663 А. Исследованию подвергали образцы, вырезанные из наплавок различных вариантов аустенитного металла на малоуглеродистую сталь СтЗ, выдержанных в течение 300 ч при температуре 600° С. Для того чтобы определить, имеет ли металл прослойки измененной структуры какое-либо изменение параметров решетки, исследовали образцы тех же наплавок, но только в состоянии после сварки, т. е. такие, в которых нет исследуемой структурной неоднородности, а также образцы с наплавкой из малоуглеродистой стали. Полученные результаты показали, что параметр решетки в прослойке измененной структуры по сравнению с параметром решетки исходного металла увеличивается, хотя и незначительно (в третьем знаке). Это обстоятельство может быть некоторым подтверждением схемы изменения концентрации углерода в зоне сплавления разнородных сталей при образовании в ней структурной неоднородности, согласно которой наряду с перемещением углерода из менее леги- романного металла в более легированный предполагается увеличение содержания его в твердом растворе в некоторой прослойке менее легированного металла (см. гл. III, § 3). Как известно, с увеличением количества растворяемого элемента увеличивается параметр решетки. Плотность дислокаций. Рентгеноструктурное исследование физических нарушений (несовершенств) производили путем определения плотности дислокаций, т. е. числа линий дислокаций, проходящих через единицу площади исследуемого металла. Определить эти микродефекты можно несколькими методами. Один из них основан на квадратичной зависимости плотности дислокаций ог истинного расширения линий. Этот метод и был принят в проведенных исследованиях. По нему плотность дислокаций где А — коэффициент, который зависит от упругих свойств материала, а также от характеристики дислокаций (вектора Бюр-герса). Для металлов с кубической решеткой (Ре, Мо, XV, А' и их сплавы) этот коэффициент приблизительно равен 2 • 10_16см-2. Плотность дислокаций определяли на наплавках, выполненных на армко-железе различными вариантами аустенитного металла. Причем, последний выбирался таким образом, чтобы его коэффициент линейного расширения постепенно приближался к коэффициенту линейного расширения малоуглеродистой стали (армко-железа), так как различие этих коэффициентов в сплавляемых металлах, прежде всего, вызывает физические нарушения в зоне сплавления разнородных сталей. С этой целью исследовали также вариант, в котором наплавка выполнена обычной малоуглеродистой сталью. Армко-железо в качестве менее легированного металла использовалось с тем, чтобы результаты рентгеноструктурного анализа можно было дополнить прямым наблюдением (металлографическим исследованием) за формой и характером расположения дислокаций. Чтобы вызвать появление физических нарушений, связанных с образованием в зоне сплавления разнородных сталей характерной структурной неоднородности, исследуемые наплавки подвергали нагреву до 600° С и выдерживали при этой температуре в течение 300 ч. Для сравнения исследовали также наплавки в состоянии после сварки, т. е. не подвергавшиеся нагреву. Исследование производили на установке УРС-55А в рентгеновской камере КРОС-1 с указанным выше условием фокусировки, в железном излучении. Полученные рентгенограммы фотометриро-вали на микрофотометре М-4. Плотность дислокаций рассчитывали по приведенному выражению. Полученные результаты показали, что металл зоны сплавления в сварных соединениях разнородных сталей имеет больше физических нарушений, чем в соединениях сталей с одинаковыми (близ-
Карта
|
|