Изучение строения металлов и
сплавов производится методами макро- и микроанализа, рентгеновского,
а также дефектоскопии (рентгеновской, магнитной,
ультразвуковой).
Макроанализ
изучает макроструктуру, т.е. структуру, видимую невооруженным
глазом или с помощью лупы, при этом выявляются крупные дефекты: трещины,
усадочные раковины, газовые пузыри и т. д., а также неравномерность
распределения примесей в металле. Макроструктуру определяют по
изломам металла, по макрошлифам. Макрошлиф - образец металла или сплава,
одна из сторон которого отшлифована, тщательно обезжирена, протравлена и
рассматривается с помощью лупы с увеличением в 5-1 Ох.
Микроанализ
выявляет структуру металла или сплава по микрошлифам,
приготовленным так же, как и для макроанализа, но дополнительно
отполированным до зеркального блеска. Шлифы рассматриваются в
отраженном свете под оптическим микроскопом при увеличении до ЗОООх.
Из-за различной ориентации зерен металла они травятся в различной степени,
и под микроскопом свет также отражается по-разному. Границы зерен,
благодаря примесям, травятся сильнее, чем основной металл, и
выявляются более рельефно. В сплаве структурные составляющие травятся
также различно. В электронном микроскопе рассматривают
реплику - слепок с особо тонкой структуры металла при увеличениях до 100
ОООх. Определяют размеры и форму зерен, структурные составляющие,
неметаллические включения и их характер — трещины, пористость и т. д.,
качество термической обработки.
Знание микроструктуры позволяет
объяснить причины изменения свойств металла.
Рентгеновский анализ
позволяет изучать атомную структуру металлов, типы и
параметры кристаллических решеток, а также дефекты, лежащие в
глубине. Этот анализ, основанный на дифракции рентгеновских лучей рядами
атомов кристаллической решетки, позволяет, не разрушая металла,
обнаружить дефекты: пористость, трещины, газовые пузыри, шлаковые
включения и т. д. В местах дефектов рентгеновские лучи поглощаются в
меньшей степени, чем в сплошном металле, и поэтому на фотопленке такие
лучи образуют темные пятна, соответствующие форме дефекта.
Гамма-лучи,
проникающие в изделие на большую глубину, чем рентгеновские,
применяют для исследования структуры металла и дефектов
изделий.
Магнитный метод
применяют для исследования дефектов в магнитных металлах
(сталь, никель и др.) на глубине до 2 мм (трещины различного
происхождения, неметаллические включения и т.д.). Для этого испытуемое
изделие намагничивают, покрывают его поверхность порошком железа;
осматривают его поверхность и размагничивают изделие. Вокруг дефекта
образуется неоднородное поле, вследствие чего магнитный порошок
повторяет очертания дефекта. Метод магнитной индукции
используют для оценки
