1.14. Содержание отчета

Перечислить признаки, по которым классифицируются металлические материалы на группы.

Отразить в отчете основные группы материалов с указанием способа маркировки материалов и расшифровки марок. Привести 2-3 примера маркировки по каждой группе.

Получить у преподавателя тестовое задание с указанием марок. Указать, какие материалы перечислены в тесте, расшифровать все буквы и цифры в марках, а для сталей дополнительно определить, какая эта сталь по составу, назначению, качеству, степени раскисления.

1.15. Контрольные вопросы

Что такое сталь, чугун?

На какие группы делятся стали по составу и назначению?

Какие показатели характеризуют качество стали?

Что такое раскисление стали, какие элементы являются раскислителями?

Какие элементы обеспечивают хорошую обрабатываемость резанием?

Какие стали являются автоматными?

Маркировка шарикоподшипниковой и быстрорежущей стали.

Как отличаются по марке легированные конструкционные стали от легированных инструментальных?

Основная составляющая твердых сплавов, связка. Маркировка твердых сплавов.

Что такое магнитомягкие и магнитотвердые стали?

Что такое латунь и бронза? Их маркировка.

Как маркируются литейные и деформируемые алюминиевые сплавы?

Основные свойства титана, обозначение титановых сплавов.

Лабораторная работа №2. Определение плотности дислокаций методом электронной микроскопии

2.1. Цель работы

1. Ознакомиться с методом электронной микроскопии и конструкцией электронного микроскопа марки ЭМВ-100Л.

2. Ознакомиться со способами приготовления образцов для изучения на электронном микроскопе.

3. Определить плотность дислокаций:

в массивных образцах – по ямкам травления;

в тонкой фольге – по количеству выходов дислокаций на поверхность;

методом секущих.

2.2. Приборы, материалы, учебные пособия

1.Электронный микроскоп.

2.Установка ионной полировки.

3.Установка электрополировки.

4.Лаковые реплики.

5.Фотографии структур дислокаций.

6.Карандаши, линейки.

2.3. Краткие теоретические сведения

Разрешающая способность микроскопа.

Для изучения деталей структуры в металловедении применяется электронный микроскоп, имеющий хорошую разрешающую способность и позволяющий получать большое увеличение объектов.

1. Разрешающей способностью прибора считается величина, обратная наименьшему расстоянию между двумя точками, которые можно воспринимать отдельно. Связь между разрешаемым расстоянием и длиной волны света, используемого в приборе,

(1)

где d – разрешаемое расстояние;

 – длина волны света;

А – апертура объектива микроскопа:

= nsin ,

(2)

здесь n – показатель преломления среды;

 – угол зрения объектива.

Чем больше апертура, тем больше разрешающая способность микроскопа. В современных световых микроскопах удается получить разрешающую способность, сравнимую с длиной волны видимой части спектра.

2. Использование в электронном микроскопе вместо света потока электронов, ускоренных высоким напряжением, позволяет значительно увеличить разрешающую способность при микроанализе.

Длина волны электронов:

(3)

где h – постоянная Планка;

m – масса электрона;

v – скорость движения электрона.

Электроны, ускоренные напряжением 50кВ, движутся со скоростью 1,24×108 м/с, при этом они имеют длину волны порядка сотых долей ангстрема.

3. Современные электронные микроскопы, использующие в качестве носителей света электроны, ускоренные напряжением 100кВ и более, имеют хорошую разрешающую способность. Есть приборы с разрешающей способностью 1,8 Å. Серийно выпускаемые приборы обычно имеют худшую разрешающую способность – 3….10 Å. Разрешающую способность конкретного микроскопа определяют на специальных тест-объектах, имеющих мелкие детали строения с заранее известными размерами.

Улучшение разрешающей способности позволяет примерно в 100 раз повысить полезное увеличение прибора по сравнению со световым микроскопом, т.е. информативность изображения, полученного на электронном микроскопе, может быть в 100 раз больше (полезным считают увеличение, дающую новую информацию об объекте, далее – масштабное увеличение).