Наука о металлах - металловедение
- не может обходиться только прямыми наблюдениями структуры с помощью
оптических и электронных микроскопов. Важные данные о кинетике фазовых
превращений во многих случаях могут быть получены проще и быстрее
косвенным путем - в результате измерения той или иной физической
характеристики. Последнее позволяет сделать процесс измерений непрерывным
и изучать даже быс-тропротекающие превращения, например
мартенситные.
При разработке сплавов,
обладающих определенными физическими свойствами, без измерений их
невозможно обойтись. И в этом случае задача решается с помощью
физических методов исследований.
Важной областью применения
физических методов является контроль качества термической обработки без
разрушения деталей и порчи их поверхности. При этом сравнительно
легко автоматизировать измерения и осуществить стопроцентный контроль
продукции.
В настоящем учебном пособии
рассмотрены методы измерений тепловых, электрических и магнитных
характеристик металлов и сплавов, применяемые в металлофизических
исследованиях и в производственной практике.
1. ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Термографией, или термическим
анализом называют методы обнаружения и исследования фазовых и
структурных превращений по их тепловым эффектам. Скорость нагрева или
охлаждения вещества изменяется во время прохождения в нем того или иного
превращения вследствие поглощения или выделения теплоты, что может
быть зарегистрировано.
1.1. Простой термический анализ
Простой термический анализ
заключается в записи температуры образца во время равномерного
нагрева или охлаждения его.
При исследовании превращений в
твердом состоянии обычно применяют образцы с отношением высоты к
диаметру от 1 до 2. Масса образца находится в пределах от нескольких
граммов до нескольких десятков граммов, иногда до 150...200 г. По оси
образца просверливают канал до половины высоты, в который вводят спай
термопары, соединенной с записывающим устройством. В результате этого
записывается термограмма в координатах «температура образца - время». В
пирометре Н.С. Курнакова (раздел 1.2.2) термопара подключается к рамке
зеркального гальванометра.
