R1

Przedmowa

Skrypt jest przeznaczony przede wszystkim dla studentów kierunków Mechanika i Budowa Maszyn oraz Zarządzanie i Inżynieria Produkcji na studiach stacjonarnych i niestacjonarnych wydziałów mechanicznych wyższych uczelni technicznych. Niniejszy skrypt opracowano w związku ze zmianą programu nauczania, polegającą głównie na zwiększeniu liczby godzin dydaktycznych przeznaczonych na laboratorium z przedmiotu Materiały metalowe i ceramiczne. Ma on zastąpić dotychczasowy skrypt zatytułowany „Własności materiałów. Laboratorium”.

W przeciwieństwie do większości opracowań tego rodzaju, w skrypcie zawarto nie tylko ćwiczenia ukazujące relacje między mikrostrukturą i właściwościami materiałów oraz możliwości kształtowania ich metodami obróbki cieplnej, ale również prezentujące inne sposoby oddziaływania na właściwości użytkowe wyrobów. W związku z tym, że na wydziale, dla którego studentów został opracowany niniejszy skrypt, ćwiczenia laboratoiyjne odbywająsię w tym samym semestrze co wykład i są prowadzone rotacyjnie, każde ćwiczenie poprzedzono możliwie krótkim wprowadzeniem w tematykę ćwiczenia. Niniejsze opracowanie stanowi uzupełnienie skryptu do wykładów „Konstrukcyjne materiały metalowe, ceramiczne i kompozytowe”, którego pierwsze wydanie ukazało się w 2008 roku.

Ćwiczenie 1

BADANIA MAKRO-1 MIKROSTRUKTURY METALI I STOPÓW 1.1. Cel i zakres ćwiczenia

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

1.2. Wprowadzenie

i

Mimo istnienia coraz bardziej wyrafinowanych technik badania struktury, ot Choćby mikroskopii elektronowej, obserwacje makro- i mikroskopowe za pomocą mikroskopów optycznych stanowią do dziś cenne narzędzie gromadzenia informacji o materiale. W tym miejscu należy podkreślić, że w badaniach materiałowych zasadą powinno być sięganie w pierwszej kolejności po te techniki, które dostarczają maksimum informacji o przedmiocie badań. Dopiero w dalszej kolej-nodel należy sięgać po metody bardziej zaawansowane i to tylko wtedy, gdy jest to mety wiście niezbędne. Dotyczy to takich przypadków, kiedy mikroskop optycz-iy nic Jest w stanie ujawnić pewnych szczegółów i to nie tylko ze względu na, np. ■dolnnść rozdzielczą czy głębię ostrości, ale również ze względu na sposób two-nania obrazu. Jeśli jednak sięgamy po techniki obserwacji przy dużym powięk-lieniu, zawsze należy zdawać sobie sprawę z tego, iż obserwując mikrostrukturę widzimy tylko mini-, a nawet mikrofragment tego, co jest przedmiotem badań. W takim wypadku zawsze należy sobie postawić pytanie, na ile to, co się obser-wuje, jest reprezentatywne dla całej próbki.

Ze względu na powiększenia, badania struktury można najogólniej podzielić na badania makrostrukturalne i mikrostrukturalne, Obok różnych powiększeń różny jeat też cel jaki chce się osiągnąć. Już z samej nazwy wynika, że w pierwszym wypadku interesująca jest budowa elementu w skali milimetrów, podczas gdy w drugim sięga się do poziomu mikrometrów.

la