Nazwisko i imię

Mateusz Szramowiat

Grupa

11M7

Data

07.12.2011

Zespół

II

Ocena

Rok akademicki

2011/2012 Podpis

LABORATORIUM nr 6 - 7

Mikroskopia optyczna.

Przygotowanie zgładów.

Sprawozdanie winno zawiera

ć

:

Opracowanie wszystkich zadań podanych w formularzu sprawozdania.

Zakres wiedzy:

•

podstawowe definicje: składnik stopu, faza, składnik strukturalny;

•

pobieranie i mocowanie próbek;

•

szlifowanie mechaniczne i na papierach ściernych próbek;

•

polerowanie i trawienie próbek;

•

mikroskop metalograficzny;

•

obiektywy;

•

okulary;

•

sposoby oświetlenia;

•

zasady doboru obiektywów i okularów;

•

metody badania wielkości ziarna, pasmowości i mikrostruktury.

Literatura:

[1] Rudnik S., Metaloznawstwo, WNT, Warszawa 1996;
[2] Staub F., Olewicz E., Mikroskop metalograficzny, PWN, Warszawa 1967;
[3] Wielgosz R., Pytel S. [red], Zajęcia laboratoryjne z metaloznawstwa, Wyd. PK,

Kraków 2003;

[4] PN-61/H-04503, Odczynniki do badania mikrostruktury stopów żelaza;
[5] PN-63/H-04504, Badanie mikrostruktury stalowych wyrobów hutniczych
oraz inne podręczniki akademickie z zakresu materiałoznawstwa tworzyw metalowych,
inżynierii materiałowej, metaloznawstwa i obróbki cieplnej.

Zadanie 1.

Opisać proces przygotowania zgładu.

Odpowied

ź

:

1) Wycinanie zgładu z badanego przedmiotu.

W zale

ż

no

ś

ci od zapotrzebowania do wycinania próbek mo

ż

na zastosowa

ć

piły r

ę

czne,

mechaniczne, przecinark

ę

do próbek, palnik gazowy, łuk elektryczny( palnik gazowy i

łuk elektryczny stosuje si

ę

do wycinania próbek z bardzo du

ż

ych przedmiotów. Próbki

wyci

ę

te w ten sposób nale

ż

y nast

ę

pnie przyci

ąć

za pomoc

ą

pił r

ę

cznych lub

mechanicznych.)

2) Inkludowanie lub mocowanie w oprawce małych próbek.

Inkludowanie polega na zaci

ś

ni

ę

ciu, przy pomocy specjalnych pras hydraulicznych

małych próbek w celu ułatwienia dalszego ich przygotowania. Próbki najcz

ęś

ciej

inkluduje si

ę

w bakelicie.

3) Szlifowanie mechaniczne próbek.

Szlifowanie mechaniczne próbek przeprowadza si

ę

na szlifierce. Podczas szlifowania

nale

ż

y uwa

ż

a

ć

, by próbka zbyt si

ę

nie nagrzewała. Próbk

ę

nale

ż

y schładza

ć

wod

ą

.

4) Szlifowanie próbek na papierach

ś

ciernych

Szlifowanie przeprowadzamy na papierach

ś

ciernych o ró

ż

nej gradacji ziarna,

pocz

ą

wszy od najwi

ę

kszej, a poprzestaj

ą

c na najmniejszej. Szlifowanie na danym

papierze przeprowadza si

ę

tak długo, a

ż

nie znikn

ą

rysy po poprzednim szlifowaniu.

Podczas zmiany papieru na nast

ę

pny(o mniejszej gradacji ziarna) nale

ż

y ustawi

ć

próbk

ę

tak, by powstaj

ą

ce rysy były równoległe do rys poprzednich.

5) Polerowanie próbek.

Polerowanie próbek mo

ż

na przeprowadzi

ć

r

ę

cznie lub przy pomocy polerek

mechanicznych. Do polerowania stosuje si

ę

mi

ę

kki materiał zwil

ż

ony wodn

ą

zawiesin

ą

tlenku krzemu, tlenki glinu lub pasty diamentowe. Polerowanie przeprowadza si

ę

tak

długo, a

ż

rysy powstałe podczas szlifowania b

ę

d

ą

niewidoczne nawet pod

mikroskopem.

6) Trawienie próbek.

Do trawienia zgładów u

ż

ywa si

ę

rozcie

ń

czonych kwasów, zasad. Trawienie mo

ż

na

przeprowadzi

ć

poprzez zanurzenie próbki w naczyniu z odczynnikiem lub pocieranie

wat

ą

nas

ą

czon

ą

odczynnikiem.

Zadanie 2.

Narysować strukturę obserwowaną na zgładzie metalograficznym wraz z opisem

i określić wielkość ziarna.

Składniki strukturalne: siarczki I rodzaju

Znak stali: stal automatowa

Stan: stały

........................................................

........................................................

Skład chemiczny............................

........................................................

........................................................

Zastosowanie .................................

........................................................

Pow.:500x Traw.: nie trawiona

........................................................

Obiektyw 50; apertura 0,8

Zadanie 3.

Narysować strukturę w stanie nietrawionym.

Składniki strukturalne: siarczki II rodzaju

Znak stali: stal automatowa

Stan: po przeróbce plastycznej

........................................................

........................................................

Skład chemiczny ...........................

........................................................

........................................................

Zastosowanie .................................

........................................................

Pow.: 500x Traw.: nie trawiona

........................................................

Obiektyw 50; apertura 0,8

siarczki I rodzaju

siarczki II rodzaju

Składniki strukturalne: ferryt, perlit

Znak stali: 0,4% węgla

Stan ................................................

........................................................

........................................................

Skład chemiczny............................

........................................................

........................................................

Zastosowanie .................................

........................................................

Pow.:1000x Traw.: 4% HNO

3

........................................................

Obiektyw 100; apertura 0,95

Zadanie 4.

Oszacuj udział objętościowy składników strukturalnych.

Składniki strukturalne: ferryt, perlit

Znak stali 0,4% węgla

Stan: segregacja ferrytu i perlitu

........................................................

........................................................

Skład chemiczny............................

........................................................

........................................................

Zastosowanie .................................

........................................................

Pow.: 200x Traw.: 4% HNO

3

........................................................

Obiektyw 20; apertura 0,46

perlit

ferryt

ferryt

perlit

Zadanie 5.

Dla podanych obiektywów dobierz okular i oblicz, jakie powiększenia można

realizować przy pomocy tego obiektywu, aby były one w granicach powiększenia użytecznego.

Odpowied

ź

:

1)

P

u

ż

= (500÷1000)*A

ob

P

u

ż

= (500÷1000)*0,8 = 400/50 ÷ 800/50

P

u

ż

= 8 ÷ 16

Odp: Zakładaj

ą

c,

ż

e powi

ę

kszenie u

ż

yteczne jest równe powi

ę

kszeniu całkowitemu, nale

ż

y

dobra

ć

okular o powi

ę

kszeniu od 8 do 16.

2)

P

u

ż

= (500÷1000)*A

ob

P

u

ż

= (500÷1000)*0,8 = 400/50 ÷ 800/50

P

u

ż

= 8 ÷ 16

Odp: Zakładaj

ą

c,

ż

e powi

ę

kszenie u

ż

yteczne jest równe powi

ę

kszeniu całkowitemu, nale

ż

y

dobra

ć

okular o powi

ę

kszeniu od 8 do 16.

3)

P

u

ż

= (500÷1000)*A

ob

P

u

ż

= (500÷1000)*0,95 = 475/100 ÷ 950/100

P

u

ż

= 4,75 ÷ 9,5

Odp: Zakładaj

ą

c,

ż

e powi

ę

kszenie u

ż

yteczne jest równe powi

ę

kszeniu całkowitemu, nale

ż

y

dobra

ć

okular o powi

ę

kszeniu od 4,75 do 9,5.

4)

P

u

ż

= (500÷1000)*A

ob

P

u

ż

= (500÷1000)*0,46 = 230/20 ÷ 460/20

P

u

ż

= 11,5 ÷ 23

Odp: Zakładaj

ą

c,

ż

e powi

ę

kszenie u

ż

yteczne jest równe powi

ę

kszeniu całkowitemu, nale

ż

y

dobra

ć

okular o powi

ę

kszeniu od 11,5 do 23.

Zadanie 6

. Wyjaśnij, co to jest składnik strukturalny i faza oraz wyjaśnij różnicę pomiędzy tymi

pojęciami.

Odpowied

ź

:

Składniki strukturalne – substancje proste lub zło

ż

one, z których w odpowiednich warunkach

powstaj

ą

ró

ż

ne fazy. Składnikami bazowymi mog

ą

by

ć

zwi

ą

zki chemiczne b

ą

d

ź

pierwiastki.

Faz

ą

nazywa si

ę

jednorodn

ą

pod wzgl

ę

dem składu i budowy cz

ęść

układu równowagi,

oddzielon

ą

od pozostałej cz

ęś

ci powierzchni

ą

rozdziału, zwan

ą

granic

ą

faz. Na granicy faz

skład i wła

ś

ciwo

ś

ci zmieniaj

ą

si

ę

w sposób nieci

ą

gły (skokowy). Rozró

ż

nia si

ę

fazy ciekłe i

stałe. W

ś

ród faz stałych wyró

ż

nia si

ę

czyste pierwiastki, roztwory stałe i fazy mi

ę

dzymetaliczne.

Ró

ż

nica – składniki pojedyncze mog

ą

przechodzi

ć

z jednej fazy do drugiej.

........................................................................................................................................................

........................................................................................................................................................

........................................................................................................................................................

........................................................................................................................................................

........................................................................................................................................................