Wydział Inżynierii Produkcji P. W.
Instytut Technik Wytwarzania
LABOLATORIUM MATERIALÓW METALOWYCH I CERAMICZNYCH
Nazwisko i imię: Marcin Krawczyk
Temat ćwiczenia: Badanie mikro i makroskopowe stopów
Prowadzący:

1. Celem ćwiczenia jest zapoznanie z badaniami struktury metali i stopów zarówno w skali makro- jak i mikro skopowej. Studenci poznają kolejne etapy przygotowania próbek do badań, zasady doboru metodyki obserwacji, podstawy tworzenia obrazu, sposób tworzenia obrazu, sposób interpretacji obserwowanej mikrostruktury.

2. Przebieg ćwiczenia.

1. Wykonanie zgładu metalograficznego metoda szlifowania na szlifierce mechanicznego coraz drobniejszym ziarnie zaczynając od nr. 100 kończąc na nr. 800. Podczas zmiany papieru należy pamiętać o każdorazowym płukaniu próbki oraz zmianie kąta szlifowania o 90 stopni. Próbkę szlifujemy do momentu całkowitego zaniku śladów poprzedniego szlifowania.

2. Próbkę należy dokładnie wypłukać po szlifowaniu i polerować na tarczy filcowej z wodna zawiesina tlenku glinu. Polerowanie kończmy w chwili zniknięcia rys ostatniego szlifowania papierem ściernym, co można sprawdzić za pomocą mikroskopu.

3. Przeprowadzić obserwacje przed trawieniem w celu wykrycia wad mikrostruktury i/lub zanieczyśczeń.

4. Poddajemy próbki trawieniu 10% roztworem kwasu azotowego V i alkoholu etylowego. Po trawieniu próbkę dokładnie osuszamy.

5. Badanie makroskopowe

   ODLEW

   Próbką jest odlew o właściwościach zbliżonych do stopów aluminium. Nieuzbrojonym okiem możemy zaobserwować pęcherze gazowe w górnej części odlewu zaś w dolnej widoczna jest porowatość stopu, środkowa cześć próbki jest spójna. Całość wolna jest od spękań i uszkodzeń mechanicznych co może świadczyć że odlew nie był poddany obróbce mechanicznej.

ZŁĄCZE SPAWANE

Próbką są dwa kawałki stali połączone spawem z dwóch stron od dołu i z góry. Stożkowy kształt spawu może świadczyć o uprzednim fazowaniu złącza. Spawy łączą się wierzchołkami jednak są przesunięte względem siebie o około 5 mm, widoczne są wyraźne nadmiary lica. Pod mikroskopem stereoskopowym widoczne są strefy wpływu ciepła o szerokości około 2 mm .początkowo został wykonany spaw górny o czym świadczy strefa wpływu ciepła znajdująca się na górnym spawie a pochodząca od dolnego spawu.

PRZEŁOM METALICZNY

Próbką jest walec poddany rozciąganiu. Jest to przełom poprzeczny kruchy o czym świadczy nie zmieniona średnica walca w miejscu przełomu. Nieuzbrojonym okiem widziane są kryształki metalu o lśniącym metalicznym kolorze, nie widać spękań, pęcherzy gazowych ani porowatości co świadczy o spójności materiału. Pod mikroskopem stereoskopowym możemy zauważyć małe pęcherze gazowe i uderzenie prostopadłe w przełom twardym przedmiotem z małą siłą o czym świadczy rozpłaszczenie najdalej wystających kryształów.

BADANIE MIKROSKOPOWE STOPU

Próbką jest element metalu zatopiony w żywicy. Podczas obserwacji makroskopowej niewidoczne są żadne wady, powierzchnia jest idealnie gładka. W powiększeniu 250 razy widoczne są dwie fazy biała i ruda rozmieszczone w sposób równomierny 50% /50%. Kryształy układają się w sposób równoległy względem siebie co świadczy o uprzednim walcowaniu materiału.

1. Po wykonaniu ćwiczenia możemy ocenić stan techniczny materiału. Wykryć wady makro jak i mikroskopowe takie jak porowatość mikropęknięcia a nawet ocenić jak był on obrabiany poprzez ocenienie struktury oraz ułożenie kryształów.