Оборудование, технические средства, инструмент

При проведении лабораторной работы используются: шлифовально-полировальный станок, фарфоровая чашка, щипы, световой микроскоп, реактив для травления (3…5 %-ный спиртовый раствор азотной кислоты), фильтровальная бумага, вата, этиловый спирт, образцы сплавов.

Порядок выполнения работы

1) Каждый студент получает от преподавателя персональное задание по выявлению микроструктуры и определению ее типа.

2) Для проведения исследований студенту выдаются образец, необходимые реактивы, приспособления и вспомогательные материалы (наждачная бумага, фильтровальная бумага, вата, спирт).

3) Студент должен прошлифовать и отполировать образец до равномерного светового оттенка по всей поверхности.

4) Смочить ватку спиртом и протереть ею полированную поверхность.

5) Ознакомиться с устройством микроскопа и правилами работы на нем.

6) Установить на предметный столик микроскопа полированный образец и зарисовать видимую картину.

7) Протравить микрошлиф в 3…5 %-ном спиртовом растворе HNO₃ в течение 5…8 сек, после чего промыть поверхность микрошлифа проточной водой и просушить ее фильтровальной бумагой.

8) Исследовать полученный микрошлиф под микроскопом, а видимую картину зарисовать в отчет.

9) Зарисовать микроструктуры других студентов, выполнявших данную работу.

10) Каждую микроструктуру описать и сделать необходимые выводы о типе структуры исследуемого материала.

11) Оформить отчет в соответствии с разделом 5.

Примечания: а) если изображение, видимое в микроскопе, будет бледным, тогда продолжить травление; б) если изображение, видимое в микроскопе будет слишком темным, тогда следует провести новую полировку поверхности и вновь провести травление, уменьшив его продолжительность, по сравнению с первым разом.

При точном наведении микроскопа на резкость пользоваться микрометрическим винтом, расположенным на правой стороне основания, вращая его только на половину оборота влево, или вправо.

Контрольные вопросы

1) Что называется микроанализом?

2) Что называется микроструктурой?

3) Что можно установить при помощи микроанализа?

4) Что называется микрошлифом?

5) Из каких операций складывается подготовка микрошлифов?

6) По какому принципу работают микроскопы, используемые для изучения микроструктуры?

7) По какому принципу подбираются реактивы для травления исследуемой поверхности?

8) Что происходит в процессе травления образца?

9) Что оценивает микроскоп при исследовании микрошлифа?

10) По каким признакам оценивается микроструктура?

11) Укажите характерные признаки литой структуры и ее свойства.

12) Укажите характерные признаки отожженной структуры и ее свойства.

13) Укажите характерные признаки горячедеформированной структуры и ее свойства.

14) Укажите характерные признаки холоднодеформированной структуры и ее свойства.

15) Укажите характерные свойства перегретой структуры и ее свойства.

16) Укажите характерные признаки закаленной структуры и ее свойства.

Задание

     Выявить микроструктуру материала и определив ее характерные признаки, установить тип микроструктуры.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4.ИЗУЧЕНИЕ ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ Fe – Fe₃C.

Цель работы

Закрепление знаний, полученных на лекциях; научиться проводить анализ диаграммы состояния сплавов на примере диаграммы Fe – Fe₃C.

Предмет и содержание работы

Диаграммой состояния сплавов называется графическая зависимость фазового состава данной системы сплавов от температуры и концентрации исходных компонентов.

Изучение диаграммы состояния сплавов системы Fe – Fe₃C имеет большое практическое значение, поскольку железоуглеродистые сплавы являются основным промышленным материалом. Умение читать данную диаграмму позволяет грамотно выбирать необходимые марки сталей и чугунов, разрабатывать технологические процессы, связанные с обработкой этих сплавов.

Несмотря на то, что и стали, и чугуны относятся к сплавам сложного состава, т.к. кроме железа и углерода они обязательно должны содержать марганец, кремний, серу и фосфор, тем не менее, фазовый анализ этих сплавов позволяет их рассматривать как двойные сплавы, пренебрегая наличием примесей. Диаграмма состояния сплавов системы Fe – Fe₃C представлена на рисунке 1.