Методика определения параметров ультрамелкозернистой структуры с использованием программного продукта Thixomet PRO

Алгоритм проведения анализа УМЗ структуры представлен на рис. 1 и включает в себя следующие этапы:

1. В связи с малым размером структурных элементов (менее 1000 нм) структуру необходимо исследовать с помощью растрового электронного микроскопа JSM-6490LV.

2. Полученные РЭМ изображения адаптировать к программной среде Thixomet PRO

3. Произвести калибровку изображений

4. Определить количественные параметры ультрамелкозернистой структуры (ширину деформационных полос, размер фрагментов феррита, межпластинчатое расстояние, толщину цементитных и ферритных пластин, объемную долю фрагментированного феррита и деформационных полос).

5. Экспортировать данные в среду Microsoft Office Exsel

6. Произвести статистическую обработку данных

7. Вывести полученные данные в отчет.

Рис. 1. Алгоритм проведения количественного анализа УМЗ структуры с использованием программного Thixomet PRO

При этом на каждом этапе исследования необходимо проанализировать по 3-5 изображений, а объем выборки должен составлять от 100 до 500 единиц. Относительная погрешность выполненных измерений не должна превышать 5-7 %.

Пример измерения линейных размеров этих элементов микроструктуры с помощью системы Thixomet PRO приведён на рис. 2. Объемная доля фрагментированного феррита определялась путем выделения той области структуры, в которой произошла фрагментация (рис. 3). Аналогичным образом измерялась объемная доля деформационных полос. Числа на рис. 2-3 показывают результаты замеров. Полученные данные программа Thixomet PRO выводит в среду Microsoft Office Excel, и автоматически производится статистическая обработка данных с выдачей следующих параметров: стандартное отклонение, доверительный интервал, относительная точность [16-18].

а б

б в

Рис. 2. Пример измерения ширины деформационных полос (а), размера фрагментов (б), толщины ферритных (в) и цементитных пластин (г) в перлите в программной среде Thixomet PRO

Рис. 3. Пример проведения измерений для определения объемной доли фрагментированного феррита

ЗАДАНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ

1. Изучить методическое руководство к работе.

2 Получить у преподавателя образцы для исследования.

3. С помощью РЭМ получить при различных увеличениях изображения микроструктуры

4. Произвести с помощью программного продукта Thixomet PRO количественное описание параметров УМЗ структуры

5. Распечатать микрофотографии и заполнить отчет о проделанной работе.

В отчете привести цель работы, дать характеристику и микрофотографии ультрамелкозернистой структуры, привести количественное описание параметров исследуемой микроструктуры – ширину деформационных полос, размер фрагментов феррита, межпластинчатое расстояние, толщину цементитных и ферритных пластин, объемную долю фрагментированного феррита и деформационных полос, сделать выводы по работе.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое ультрамелкозернистые и нанокристаллические материалы?

2. Какие существуют методы для получения ультрамелкозернистых и нанокристаллических материалов? Охарактеризуйте их.

3. Какое главное отличие «интенсивных» деформаций от «традиционных» с точки зрения формирования структуры и свойств?

4. Какие структурные изменения происходят в феррите при интенсивной пластической деформации стали?

5. Что происходит в перлитных колониях при интенсивной пластической деформации стали?

6. Что такое деформационные полосы?

7. В чем сущность фрагментации феррита?

Дата добавления: 2014-11-16