Сборник методических указаний к выполнению лабораторных работ по курсу "Материаловедение". Часть 2. Егоров Ю.П - 5 стр.

UptoLike

растворения фаз. Метод основан на различии физико-химических свойств
отдельных фаз и пограничных участков зерен. В результате различной
интенсивности растворения создается рельеф поверхности шлифа. Для
травления микрошлиф погружают полированной поверхностью в раствор
избранного состава и через некоторое время вынимают. Если полированная
поверхность станет слегка матовой, травление считается законченным, шлиф
сразу же промывают водой, затем спиртом и высушивают фильтровальной
бумагой.
Микрошлифы сталей травят 3-4% раствором НNO
3
в спирте, после чего
структурно свободные феррит и цементит по сравнению с темным
(коричневатым) перлитом выглядят белыми.
При охлаждении доэвтектоидной стали из аустенита вначале выделяется
феррит. Размер ферритных зерен в значительной степени зависит от скорости
охлаждения аустенита. При рассмотрении в микроскоп феррит наблюдается в
виде светлых зерен неодинаковой яркости (Приложение, рис. 1). По мере
увеличения концентрации углерода в доэвтектоидной стали количество зерен
феррита убывает (Приложение, рис. 2), а количество перлита увеличивается.
В сплавах, содержащих 0,5-0,75 % C зерна феррита располагаются по
границам зерен другой структурной составляющей перлита в виде
разорванной сетки (Приложение, рис. 3).
В доэвтектоидной стали перлит в большинстве случаев имеет
пластинчатое строение. Темные пластинки, видимые в перлите, представляют
собой тени, отбрасываемые на участки феррита выступающими после
травления участками цементита. Форма выделения перлита в доэвтектоидных и
заэвтектоидных сталях определяется условиями выполнения отжига. Форма и
размер частиц цементита в перлите существенно влияют на свойства стали.
Так, например, зернистый перлит более пластичен и имеет меньшую твердость,
чем пластинчатый. Твердость зернистого перлита 160-220 НВ, а пластинчатого
200-250 НВ. С уменьшением размера цементитных частиц твердость и
прочность перлита возрастает. Форма цементитных частиц влияет на
обрабатываемость стали резанием. Доэвтектоидные стали хорошо
обрабатываются резанием, если имеют структуру пластинчатого перлита, а
эвтектоидные и заэвтектоидные зернистого.
В заэвтектоидных сталях возможно выделение вторичного цементита в
виде сетки по границам зерен перлита (Приложение, рис. 5). Это происходит в
результате окончания горячей обработки при излишне высокой температуре и
является значительным дефектом заэвтектоидной стали, ухудшает ее прочность
и вязкость. Еще одной, но более редко встречающейся формой выделения
цементита, также сильно ухудшающей механические свойства, является
образование его в виде игл (вследствие значительного перегрева).
Итак, можно выделить четыре типа структур сталей.
Первый тип структуры феррит и третичный цементит наблюдается в
низкоуглеродистых сталях, содержащих до 0,02 % С (т. Р). Такие стали
называются техническим железом.
5