Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Методы изучения строения металлов

Существует много разнообразных способов, при помощи которых изучают кристаллическое строение металлов.

Они могут быть разделены на два вида:

- к первому относятся методы изучения внутреннего строения кристаллов;

- ко второму, методы изучения внешних форм кристаллов.

Внутреннее строение кристаллов, т.е. расположение атомов в кристаллической решетке, изучают посредством рентгеноструктурногоанализа, использующего рентгеновские лучи.

Рентгеновские лучи представляют собой электромагнитные волны весьма малой длины (2 – 0,005Å).

Вследствие малой длины волны рентгеновские лучи не отражаются от поверхности, а проникают внутрь вещества. под действием электромагнитного поля этих лучей электроны атомов приводятся в колебательное движение. Колеблющиеся электроны являются источником электромагнитных волн, так называемых рассеянных лучей, распространяющихся во все стороны. Можно считать, что эти волны исходят из центра атома. Вследствие правильного расположения атомов в кристалле рассеянные лучи взаимодействуют между собой: в одних направлениях усиливают друг друга, в других – гасят.

Вульф и Брэгг это истолковали как результат интерференции лучей отраженных от отдельных параллельных атомных плоскостей.

 

2 d sin Q = n λ

Методами рентгеноструктурного анализа определяются расстояния между атомами, а также и характер расположения атомов в пространстве (т.е. тип кристаллической решетки ее параметр).

Различные приемы рентгеноструктурного анализа позволяют перейти к определению структурных особенностей (размер блоков, размер зерна, степень текстурованности, наличие напряжений и прочее).

Размеры, форму и взаимное расположение кристаллов изучают металлографическимиметодами.

Так как все металлы – вещества непрозрачные (для видимого света), то форму кристаллов, а так же их размер и взаимное расположение изучают на специально изготавливаемых микро шлифах.

В этом случае делают разрез металла в плоскости, интересующей исследователя. Затем полученную плоскость шлифуют и полируют до зеркального состояния.

Чтобы выявить структуру, следует создать рельеф или окрасить в разные цвета структурные составляющие, что достигается обычно химическим травлением.

При травлении кислота в первую очередь, воздействует на границы зерна, как места, имеющие наиболее дефектное строение и которые в травленном шлифе станут углублениями; свет, падая на них, будет рассеиваться, и в поле зрения микроскопа они будут казаться темными, а тело зерна – светлым.

Для рассмотрения микрошлифов при исследовании микроструктуры металлов применяют специальные микроскопы, в которых луч от источника света, отражаясь от шлифа проходит через объектив и окуляр, давая соответствующее увеличение.

Практически на оптическом микроскопе изучают и фотографируют структуру при увеличении не более чем в 1000 – 1500 раз, при этом самая маленькая частица, которая в нем различима, имеет на изображении размер 0,4 – 0,6 мм. Полученное изображение можно укрупнить и размер видимых частиц станет больше, но новых деталей в структуре при этом не выявляется.

Для изучения дисперсных структур, а также тонких деталей грубых структур (границы зерна, блочное строение и т.д.) в металлографии применяют электронный микроскоп.

Кроме двух основных методов изучения строения кристаллов – рентгеноструктурного и металлографического, на помощь исследователю в последнее время пришли другие методы.

- химический анализ (фазовый химический анализ);

- фрактография (растровая электронная микроскопия);

- микрорентгеноспектральный анализ.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Анизотропия свойств кристаллов | Плавление металлов и строение расплавов. Кристаллизация металлов
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 1026; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.