Лабораторная работа 2
Тема:«Микро- имакроанализ»
Цель: Ознакомиться с методамимикроскопического анализа, научиться воспроизводить макроскопический анализ.
Задание:
1. Изучитьустройство и принцип металлографического микроскопа.
2. Описатьпорядок приготовления микрошлифа и привести его вид до и после травления.
3. Зарисоватьоптическую схему микроскопа.
4. Описатьметодику приготовления макрошлифа.
5. Зарисоватьмакроструктуру образца.
6. Составитьотчет о работе согласно пунктам задания.
Оборудование: сплав латуни в формецилиндра, шлифовальная бумага, шлифовальный станок, кислотно-серое железо,микроскоп РВ – 23, Фильтровальная бумага.
Ходработы:
1. Для получения большихувеличений применяют микроскопы. В микроскопе (рис. 1.1) имеются двеувеличивающие оптические системы – объектив (линзы 1 и 2) и окуляр (линзы 3 и4).
Рассматриваемыйпредмет АВ помещают перед объективам немного дальше его фокуса F. При освещении предметаА В лучи света отражаются от него, проходят через линзы 1 и 2 объектива,преломляются в них, проходят через линзу 3 окуляра и дают обратное увеличенное,действительное изображение предмета В1 А1.
Прирассмотрении глазом изображения В1 А1 через линзу 4,являющуюся лупой, будет видно мнимое, увеличенное обратное изображение В2А2,которое и является окончательным изображением предмета. Обычна изображение В2А2проектируется на расстоянии ясного зрения (250 мм).
Качества микроскопахарактеризуется возможным увеличением, совершенством изображения, разрешающейспособностью микроскопа.
2. Приготовление макрошлифов
Полученнуюплоскую поверхность образца шлифуют но шлифовальной шкурке с зернами различныхразмеров. Шлифование начинают на шкурке с более крупным абразивным зернам,затем постепенно переходят на шлифование шкуркой с более мелким абразивнымзернам.
Шлифуютвручную на шкурке, положенной на толстое стекло, или на специальныхшлифовальных станках. При шлифовании вручную образец подготовленной плоскостьюприжимают рукой к шлифовальной шкурке и водят им па бумаге б направлении,перпендикулярном к рискам, полученным после опиливания напильникам. Шлифуют дополного исчезновения рисок, после этого поверхность образца вытирают ватой. Призамене шкурки одного размера зернистости другим образец вытирают ватой иповорачивают на 90°, чтобы риски при последующей обработке получалисьперпендикулярными к рискам от предыдущей обработки.
Послеокончания шлифования на шлифовальной шкурке самой мелкой зернистостиполированием удаляют риски, и обрабатываемая поверхность образца получаетсяблестяще зеркальной. Полировать можно механическим и электролитическимспособами.
Механическоеполирование производят на специальном полировальном станке с кругом диаметром200–250 мм, обтянутым сукном или фетром. Круг от электродвигателявращается со скоростью 700–800 об/мин. Сукно смачивают полировальной жидкостью.К вращающемуся кругу с сукном прижимают отшлифованной поверхностью образец и впроцессе полирования поворачивают полируют да полного исчезновения рисок иполучения зеркальной поверхности, что занимает при хорошо отшлифованнойповерхности 5–10 мин.
Чтобыполучить хороший результат полирования, образец не следует сильно прижимать ксукну, так как при этом хотя и ускоряется удаление рисок, но происходитдеформирование поверхностного слоя и искажение структуры, выкрашивание хрупкихвключений. Сильный нажим на образец приводит также к более быстрому высыханиюполировальной жидкости и к возможному пригаранию поверхности. Полировальнымисоставами являются взбешенные в воде мелкие порошки окиси алюминия, окисьхрома, окись железа и окись магния. Образец держат в левой руке полированнойповерхностью вверх.
Признакомпротравливания является потускнение поверхности.
Травление:/> /> /> /> /> /> /> /> />
До После
Рисунок 1.2Макроструктура образца до и послетравления
Перед травлением были видны только трещины, после выявлялисьграницы зёрен.
3. Оптическая схема микроскопаI – оптическая длинатубуса.
fок – фокусное расстояниеокуляра.
fоб –фокусноерасстояние объектива.
F1 и F2 – фокусы линзы./> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
Рисунок 1.1 Оптическая схема микроскопа
4.Приготовление макрошлифовОбразец для макроанализа вырезают в определённомместе, в зависимости, что подвергают исследованию, и что требуется выявить иизучить. Поэтому следует вырезать образец в нескольких местах. Поверхностьобразца для макроанализа обрабатывают на фрезерном станке. Для получение болеегладкой поверхности образа, шлифуют в ручную. Шлифование начинают шкуркой сболее грубым зерном, затем плавно переходят к более мелким. При переходе содного номера шкурки на другой, направление шлифование меняют на 900.После шлифования образцы протирают ватой и подвергают травлению.
5.Макроструктура образца
/>
Рисунок 1.3 Наповерхности образца появились тёмные пятна
6. Вывод: С помощьюмикро и макроанализа можно исследовать и изучить величину зерна, микротрещины идругие дефекты.