SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM METALONZASTWA

Temat: Badania mikroskopowe.

Bielsko-Biała 5.V. 2000r.

Cel ćwiczenia:

Ćwiczenie polegało na zbadaniu pod mikroskopem próbki stali. Przed przystąpieniem do ćwiczenia należało odpowiednio przygotować próbkę.

Do badań metalograficznych stosuje się próbki różnej wielkości, zależnie od wymiarów badanego przedmiotu. Małe przedmioty bada się przeważnie w całości, z dużych wycina się jedną lub więcej próbek w ten sposób, by były one możliwe reprezentatywne.

BUDOWA MIKROSKOPU:

Mikroskop składa się z podstawy, na której zawieszony jest tubus z obiektywem, okularem i oświetleniem oraz stolik przedmiotowy. Obiektyw umieszczony jest w dole tubusu, a okular na jego górnym końcu. Tubus ma kształt rury ustawionej pionowo. W niektórych mikroskopach jest on u góry zgięty pod kątem umożliwiającym obserwację obrazy w okularze z pozycji siedzącej. W tym wypadku promienie są skierowane do okularu pomocy pryzmatu umieszczonego w zagięciu tubusa. Żarówka oświetlająca jest na napięcie 6V, dlatego prąd z sieci należy pobierać przez transformator. Stolik przedmiotowy, na którym umieszcza się próbkę szlifem do góry, znajduje się pod tubusem.

Przygotowanie próbek do badań:

Próbki najczęściej wycina się palnikiem, jednak podczas wycinania trzeba próbkę intensywnie chłodzić aby wysoka temperatura nie spowodowała zmian strukturalnych w próbce.Po wycięciu próbki należy przygotować zgład metalograficzny.Próbkę szlifuje się drobnoziarnistymi papierami ściernymi (w naszym przypadku były to papiery o ziarnistości 400 i 800). Przed zmianą papieru ściernego na drobniejszy, próbkę należy dokładnie wypłukać pod bieżącą wodą, gdyż przeniesienie większych ziarn ściernych może spowodować porysowanie obrabianej powierzchni. Podczas szlifowania należy co jakiś czas obracać próbkę o 90^o aby pozacierać możliwie wszystkie rysy.Po zakończeniu szlifowania należy próbkę dokładnie wypłukać i wysuszyć. Następnym krokiem jest wypolerowanie próbki. Polerowanie mechaniczne próbek metalogra-ficznych wykonuje się na polerkach wyposażonych w poziome, obrotowe tarcze napędzane silnikiem elektrycznym, pokryte suknem lub filcem. Środkiem polerującym jest zwykle wodna zawiesina tlenku glinu. Po wypolerowaniu próbki należy ją dokładnie wypłukać i wysuszyć.

Następnie trawimy próbkę w alkoholowym 5% roztworze HNO₃. Tak przygotowaną próbkę można badać pod mikroskopem.

UPROSZCZONY SCHEMAT PRZEBIEGU PROMIENI W MIKROSKOPIE Z OŚWIETLACZEM PRYZMATYCZNYM:

1. Żarówka

2. Kondensor

3. Przysłona aperturowa

4. Przysłona ograniczająca pole widzenia

5. Pryzmat

6. Obiektyw

7. Szlif na próbce

8. Okular

Obserwacja mikroskopowa

Obraz próbki stali węglowej jaki uzyskaliśmy pod mikroskopem przed wytrawieniem próbki przedstawiony został na rys.1

rys.1

Następnie próbka poddana została trawieniu w 4 procentowej mieszaninie kwasu azotowego i spirytusu rektyfikowanego.

Podczas obserwacji można zmieniać kąt padania promieni świetlnych w celu zaobserwowania wypukłości i wklęsłości na powierzchni badanej próbki.

Szkic zaobserwowanych mikrostruktur:

Wnioski

• pomimo długotrwałego i starannego polerowania badanej próbki na jej powierzchni pozostały rysy.

• w przypadku stali węglowej przed obserwacją próbkę należy poddać wytrawieniu celem zaobserwowania struktury powierzchni próbki.

Jasne ziarna ferrytu

Ciemne ziarna

perlitu

8

4

2

5

1

3

6

7

---