Jakub Olejarz vel Olejarczuk
Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych nr. 1 - określanie wielkości ziarna.
Cel ćwiczeń : Zapoznanie się z budową i działaniem mikroskopów metalograficznych. Próba określenia wielkości ziarna.
Zastosowane materiały i urządzenia:
- mikroskopy metalograficzne PZO (odpis z normy: PN-84/H-04507/01
- zgłady wykonane z wybranych metali
3. Część teoretyczna.
ziarno - część ciała stałego o budowie krystalicznej. Osiąga rozmiary od kilku nanometrów do kilku milimetrów. Ziarna oddzielone są cienkimi warstwami (granice ziaren), które tworzą większe obszary. Krystality mogą układać się w sposób uporządkowany tworząc okrągłe sferolity, dendryty o budowie drzewiastej, igły i inne. Struktury takie tworzone są w warunkach przechłodzenia.
udarność - terminem udarności określamy odporność materiałów na obciążenia dynamiczne. Udarność określa się jako stosunek pracy potrzebnej do złamania znormalizowanej próbki z karbem do pola powierzchni przekroju poprzecznego tej próbki w miejscu karbu.
U=L/A
gdzie:
L - praca potrzebna do złamania znormalizowanej próbki z karbem
U - udarność
A - pole powierzchni przekroju poprzecznego próbki w miejscu karbu
wpływ wielkości ziarna na wytrzymałość: Przy niskich temperaturach wielkość ziarna jest czynnikiem umacniającym, tzn. że ze zmniejszaniem wielkości ziarna zwiększają się własności wytrzymałościowe i obniżają plastyczne. Ilościową ilustracją tego jest zależność Halla - Petcha:
σd = σ0 + k d-1/2
Gdzie: σd - dolna granica plastyczności, σo i k - stałe, d - przeciętna wielkość ziaren
Przebieg ćwiczenia.
Po zapoznaniu się z instrukcją postępowania i zasadą działania mikroskopów metalograficznych, badane były pod mikroskopem zgłady wybranych metali tj. mosiądzu, stali 0.7C, żeliwa, stali niskowęglowej oraz ARMCO (technicznie czyste żelazo, otrzymywane metodą metalurgiczną). Podczas obserwacji szkicowany był mikroskopowy obraz każdego z materiałów. Po sporządzeniu szkiców obliczona została liczba ziaren dla każdego ze zgładów wg. wzorca.
5. Spostrzeżenia i wnioski.