Приготовление микрошлифа
Образец металла, специально приготовленный для исследования его структуры под микроскопом, называется микрошлифом. Для микроанализа из исследуемого материала вырезают образец, поверхность его подвергают шлифованию, полированию, травлению и затем рассматривают в металлографический микроскоп.
Шлифование поверхности вручную или на специальных шлифовальных станках начинают на шкурке с наиболее крупным абразивным зерном, затем постепенно переходят к шлифованию на шкурке с более мелким абразивным зерном, после чего поверхность образца полируют.
Полирование проводят на специальном полировальном станке на вращающемся круге, обтянутом сукном, смачиваемым полировальной жидкостью − водой со взвешенными в ней частицами окиси хрома или алюминия. Обрабатываемая поверхность образца получается блестяще зеркальной. Но полученная поверхность не позволяет судить о строении зерен – на светлом фоне полированной поверхности образца выявляются только неметаллические включения и микродефекты.
Для выявления микроструктуры полированную поверхность образца подвергают травлению, т. е. действию растворов кислот, щелочей, солей.
Для травления шлифов наиболее распространенными являются следующие реактивы:
· для сталей и чугунов – 4 %-й раствор азотной кислоты в этиловом спирте;
· для алюминиевых сплавов – плавиковая кислота, едкий натр;
· для меди и медных сплавов – солянокислый раствор хлорного железа.
Различные составляющие структуры растворяются с различной скоростью и поэтому одни вытравляются больше, а другие − меньше. При освещении микрошлифа на микроскопе лучи света по-разному отражаются от различно протравившихся структурных составляющих. Места, протравленные сильнее, больше рассеивают отраженные лучи, поэтому в объективе микроскопа они получаются более темными.
На рис. 4.1.2 показано, что вследствие более сильного травления границ зерен лучи, падающие на эти места, отражаются в стороны, не попадают в объектив микроскопа и поэтому границы зерен кажутся темными.
Рис. 4.1.2. Формирование изображения структуры однофазного сплава:
а) отражение лучей от травленого шлифа; б) вид в микроскопе
При работе с микрошлифом следует помнить:
· нельзя прикасаться пальцами к поверхности микроскопа;
· нельзя протирать полированную поверхность;
· при хранении микрошлиф ставят полированной поверхностью вверх;
· на столик микроскопа шлиф ставят полированной поверхностью вниз, но при этом нельзя двигать его по столику, чтобы не нанести царапин.