Порядок выполнения работы. Работа выполняется за одно занятие (2 часа), на котором студент должен изготовить микрошлиф, выявить на нем микроструктуру и зарисовать ее

Работа выполняется за одно занятие (2 часа), на котором студент должен изготовить микрошлиф, выявить на нем микроструктуру и зарисовать ее.

Тонкая шлифовка образцов производится вручную. Образцы железа, углеродистой стали и чугунов следует полировать механически, образцы нержавеющей стали – электролитически (реактив – концентрированная азотная кислота, плотность тока 1-5 А/см²).

Травление образцов железа, углеродистой стали и чугуна проводят 4% водным или спиртовым раствором азотной кислоты в течение 10-20 сек. После травления шлиф следует промыть струей воды и быстро высушить фильтровальной бумагой.

При травлении 4% раствором азотной кислоты обе фазовые составляющие углеродистых сталей – феррит и цементит – не окрашиваются, реактив лишь выявляет границы между зернами и межфазные границы. Травление щелочным раствором пикрата натрия позволяет отличить цементит от феррита: на цементите образуется окрашенная оксидная пленка, а феррит остается светлым. (Состав реактива: 20-25 г едкого натра, 2 г пикриновой кислоты, 100 см³ воды; реактив нагревают до 80° и на 15-25 мин погружают в него полированный шлиф). Цементит можно отличить от феррита, «окрасив» его другим способом. Шлиф, протравленный 4% раствором азотной кислоты, помещают в муфельную печь на 10-15 мин при 400-450°, а затем охлаждают на воздухе. В результате взаимодействия с кислородом воздуха (в начале при нагреве, а затем при охлаждении) поверхность шлифа окисляется и приобретает синий цвет с коричневым отливом. При наблюдении в микроскоп феррит имеет голубую окраску, а цементит – розоватую.

Микроструктура образцов нержавеющей стали выявляется путем электрохимического травления (реактив – концентрированная азотная кислота, плотность тока 0,1 А/см²). Поскольку для полировки и травления используется один и тот же реактив, эти операции можно совместить, последовательно перейдя от режима полировки к режиму травления.

Контрольные вопросы

1. Какова последовательность операций при изготовлении микрошлифа.

2. Какова цель шлифования и как его произвести,

3. С какой целью и как производится полировка образца. Как ее произвести для углеродистой стали, для мягких материалов; нержавеющей стали.

4. На чем основано травление микрошлифа. Какие методы травления применяются.

5. Предложить технологию изготовления микрошлифа из углеродистой стали для определения неметаллических включений.

6. Предложить технологию изготовления микрошлифа из чугуна для определения формы и характера распределения включений графита.

7. Предложить технологию изготовления микрошлифа для определения размера зерна латуни.

Таблица 1. Качественная характеристика некоторых включений