Изучение кристаллической структуры материалов

Основные определения
Макроанализ – изучение строения материалов невооружённым глазом, а также с помощью лупы или микроскопа при увеличении до 50 раз.
Макрошлиф – образец материала с плоской шлифованной поверхностью, подвергнутый травлению раствором кислоты или щёлочи для выявления макроструктуры материала.
Травление – процесс выявления структуры, с помощью раствора кислоты.
Волокнистая структура - структура с вытянутые вдоль одного направления зернами, данная структура характерна для материала после прокатки, ковки и волочения

Способ подготовки макрообразцов
Перед исследованием проводят пробоподготовку, включающую в себя следующие этапы:
1) отрезание образцов.
2) шлифовка на абразивных кругах различной зернистости;
3) полировка на сукне с добавлением алмазных сузпензий;
4) травление.

Макроструктура металлического слитка
а) продольное сечение слитка;
б) поперечное сечение;
1 – мелкие кристаллы на поверхности, где имеет место быстрая скорость охлаждения;
2 – столбчатые кристаллы (дендриты), которые растут по нормали к поверхности отвода теплоты;
3 – равноосные крупные кристаллы в центре, где маленькая скорость охлаждения
а)
б)

Макроструктура металлического слитка
Литьё в землю
Литьё в кокиль (металлическую форму)
Литьё в землю, модифицированное

Макроструктура литой турбинной лопатки
Литье в керамическую форму

Волокнистое строение металла
Горячий прокат+ обработка резанием
Горячий прокат+ горячая штамповка

Макроструктура сварного соединения для определения ликвации химического состава
Дефекты определяемые с помощью макроанализа.
С помощью макроанализа и метода глубокого травления можно выявить следующие дефекты:
центральную пористость;
общую пористость;
ликвацию примесей;
подкорковые пузыри, которые образуются газами, не успевающими выделиться из жидкого металла при его затвердении;
Трещины, к которым относятся и флокены.
1 - сварной шов, 2 - зона сплавления, 3 - зона термического влияния.