Микроструктура – внутреннее строение металлов и сплавов, изучаемое с помощью специальных приборов при большом увеличении изображения.

В результате макроанализа можно определить:

1. Нарушение сплошности металла, наличие трещин и пустот в литых деталях, наличие трещин, возникших в результате термической обработки и т.д.;

2. Зоны кристаллизации в литом металле (рис.3.1);

3. Ориентированную структуру в деформированном металле (рис.3.2);

4. Способ изготовления детали, исходя из п.п.2.3,

5. Химическую неоднородность (ликвацию);

6. Вид разрушения (по излому металла, рис.3.3)

Рис.3.1. Макроструктура литого металла

Рис.3.2. Макроструктура деформированного металла

Рис. 3.3. поверхность излома после разрушения металла

В результате металлографического анализа можно определить:

1. Величину зерна (рис.3.4 а и б);

а)

б)

Рис.3.4. Микроструктура сплава с крупным (а)

мелким (б) зерном.

2. Наличие фаз, структурных составляющих, дисперсных частиц; их количество, величину, взаимное расположение, строение.

Фаза – обособленная часть структуры, отделенная от соседней границей раздела, при переходе через которую могут меняться состав, строение и свойства.

Структурная составляющая — более общее понятие, может включать в себя 2 и более фазы, также является обособленной частью структуры.

Дисперсные частицы – мельчайшие частицы, распределенные по структуре и представляющие химические соединения Ме с Ме, либо Ме с неметаллами (нитриды, оксиды, карбиды и т.п.). Формируются в структуре в процессе дополнительной обработки материалов с целью изменении свойств (рис.3.5).

Рис. 3.5. Наличие в микроструктуре дисперсных частиц.

3. Способ изготовления детали (зернистое строение, рис.3.5, или

ориентированное, рис.3.6, а, б).

а)

б)

Рис.3.6. Микроструктура деформированного металла:

а) Текстура

б) Волокнистая структура

4. Вид разрушения металла (рис.3.7).

а)

б)

Рис.3.7. Микроструктура (изображение в электронном микроскопе)

поверхности разрушения:

а) вязкое разрушение

б) хрупкое разрушение

5. Краевые дислокации, вышедшие на поверхность металла (рис.3.8)

а)

б)

Рис.3.8. Микроструктура металла (изображение

в электронном микроскопе) с краевыми дислокациями.

6. Наличие и вид трещины после разрушения материала под воздействием различных внешних факторов (рис.3.9.)

Рис.3.9. Микроструктура материала после

разрушения под воздействием внешней нагрузки

и агрессивной среды (с наличием трещины).

Изображение в оптическом микроскопе.

7. Превращения, происходящие в металлах в процессе различных обработок, в том числе термической обработки.

8. Определить движение, размножение и плотность дислокаций (с использованием электронных микроскопов).

Для изучения кристаллической структуры металлических материа-

лов используется рентгеноструктурный анализ (РСА).