Металлография

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск

Металлография — метод микроскопического исследования и контроля металлических материалов, а также техника подготовки и изучения строения структуры шлифа в оптическом микроскопе. Структуру металлов выявляют с помощью шлифования, полирования и селективного травления поверхности образца. Металлография - часть научного металловедения.

  • На фотографиях (1, 2) видно, как меняется структура сплава (бронза) в процессе механической обработки.

История металлографии[править]

Макрофотография протравленного слитка из чистого алюминия. Видны крупные кристаллиты, свидетельствующие о медленном остывании образца.

Реомюр (1683—1757 гг.) с помощью травления распознавал различные сорта стали. Макроструктурные выявления он осуществлял без оптических вспомогательных средств.

Путем травления кислотами Ринман отличал дамасскую сталь от обычной. Он писал в 1774 г.:

«Травление оказалось пригодным средством распознавать различные сорта железа и сталей по твердости, плотности и равномерности или неравномерности структуры»

Развитие микроскопической техники и усовершенствование оптического микроскопа привело к бурному развитию металлографии.

Макрофотография излома прутка, изготовленного из чистой меди

В России первые металлографические исследования железа и его сплавов были проведены П. П. Аносовым (1799—1851 гг.). Работая на Златоустовском металлургическом заводе (1830—1835 гг.), П. П. Аносов применил микроскоп для изучения структуры стали и её изменений после ковки и термообработки и установил существование связи между строением и свойствами стали. Именно эти годы можно считать началом зарождения металлографии в России. В 60-х годах XIX века Видманштеттен и Сорби применили микроскоп для исследования строения железных метеоритов.

Основы научного металловедения были заложены русским металлургом Д. К. Черновым, который опирался на результаты работ отечественных учёных П. П. Аносова, П. М. Обухова, А. С. Лаврова и Н. В. Калакуцкого. Д. К. Чернов открыл зависимость свойств стали от температуры нагрева и охлаждения, выявил взаимосвязь структуры и свойств стали. В 1878 году Д. К. Чернов изложил свои представления о механизме кристаллизации стали (см. Металловедение).

Для исследований сплавов был разработан специальный металлографический микроскоп.

Современное состояние[править]

Для исследований сплавов используют современные металлографические и растровые электронные микроскопы (РЭМ), в сочетании со специальной техникой подготовки образцов (химическое и электрохимическое травление, ионное травление и др.).

Литература[править]

На русском языке[править]

  • Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. - 3-е изд. / М.: Металлургия, 1970, 376 с.
  • Богомолова Н.А. Практическая металлография: Учебник для техн. училищ. / 2-е изд., испр. / М.: Высш. школа, 1982. - 272 с.
  • Панов А.Г Исследование микроструктуры методами автоматического анализа изображения ImageExpert Pro 3 и ImageExpert Sample 2: Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу "Методы исследования материалов и процессов". / Наб.Челны: ИНЭКА, 2009, 63 с.
  • Большой энциклопедический словарь. / 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. 1456 с.
  • Гуляев А.П. Металловедение. / М.: Металлургия, 1977

На английском языке[править]

  • "Metallographic and Materialographic Specimen Preparation, Light Microscopy, Image Analysis and Hardness Testing", Kay Geels in collaboration with Struers A/S, ASTM International 2006.
  • Metallography and Microstructures, Vol. 9, ASM Handbook, ASM International, Materials Park, OH, 2005.
  • Metallography: Principles and Practice, G.F. Vander Voort, ASM International, Materials Park, OH, 1999.
  • Vol. 03.01 of the ASTM Standards covers standards devoted to metallography (and mechanical property testing)
  • G. Petzow, Metallographic Etching, 2nd Ed., ASM International, 1999.
  • Metalog Guide, L. Bjerregaard, K. Geels, B. Ottesen, M. Rückert, Struers A/S, Copenhagen, Denmark, 2000.

Внешние ссылки[править]