Еориялық мағлұматтар. Микроталдау металмен қорытпаның ішкі құрылысын оптикалық микроскоппен 50-ден 1500-ға дейін үлкейтіп немесе

Микроталдау металмен қорытпаның ішкі құрылысын оптикалық микроскоппен 50-ден 1500-ға дейін үлкейтіп немесе электронды микроскоппен 5000-нан 20000-ға дейін үлкейтіп қарап үйрену. Бұл әдісті бірінші рет 1831 жылы орыс металургі П.П. Аносов қолданған. Микроскоппен қарағандағы металдың құрылысы, микроқұрылым деп аталынады. Ол өзі металл бетінің күн сәулесімен келісілген аз ғана көрінісін көрсетеді.

Микроқұрылым – ол қаралып жатқан бөліктің құрылысын көрсететін элементтер жиынтығы.

Микрозерттеу жүргізу үшін қарастырылатын бөлшектен немесе дайындамадан үлгі кесіп алады, оны әдейі беткі бөлігі бірсызықта және айнадай жалтырағанша өңдейді.

Микроталдау өткізу үшін қажет:

- ажарлауды дайындау;

- ажарлаудың жалтыраған бетіндегі құрылымдығын микроскоппен қарап үйрену (уландырудан кейін);

- жалтыраған бетті уландыру;

- уландырған беттің құрылымын микроскоппен қарап оқып үйрену.

Микроажарлауды дайындау келесі операцияларды қосады:

- үлгіні кесіп, шөрке төсеу керек;

- ажарлау;

- жалтырату.

Ажарлаудың жалтыраған бетін микроскоппен қараудың мақсаты болып, оның дайындау сапалығын, орналасу мінезін қарау және микроскоптың жарықтар көлемін, металл емес қоспалардың – графитты, сульфидтерді, оксидтерді (сурет 2.1.) металды негізінде анықтау (микроскоппен қарағанда жарық түрде болады).

Шөрке төсеуден кейінгі ажарлаудың металдық негізінің құрылымы оны реактивпен уландырғаннан кейін (уландырылып ерітілген күкірт немесе азотты қышқылда) көрінеді. Әр металл көптеген әр түрлі кристаллдар немесе дәндер санынан тұрады. Дәндер шекарасында (таза металдарды да) әр қайда әр түрлі қоспалар орналасады.

а) б) в)

Сурет 2.1. Шойынмен болаттағы металл емес қоспалар: а) болаттағы оксидтер нүкте түрінде көрінеді; б) сульфидтер болатта созылыңқы келген қысқа сызықтар түрінде көрінеді; в) сұр шойындағы графитті қосылыстар.

Қышқыл ерітіндісі әсер еткенде бұл қоспалар тез ери бастайды және олардан баяу таза металдар ериді, қатты ерітінділер және т.б. Құрылым құрастырулардың бір қалыпсыз дәрежеде уландыру қорытындысында ажарлау бетінде микрорельеф пайда болады.

Уландырылған ажарлаудың бетін микроскоптың көмегімен қарағанда, металл негізінің микроқұрылымын көруге болады. Ол әр қайда ақ және қара бөліктерден тұрады. Ол құрылымды құрастырулардың бір қалыпсыз дәреже жарығының улануымен түсіндіріледі. Үлкен тереңдікке ерілген құрылым, микроскоппен қарағанда қара түсті, ал аз еріген ашық түсті игереді (сурет 2.2.б). Дәндер шекарасы жұқа қара тор түрінде көрінетін болады (сурет 2.2.а).

а б

Сурет 2.2. Микроскоппен қарағандағы көріністі түсіндіретін сүлбелер: а – металдармен қатты ерітінділердің шекарасы, б - ойықтағы қара түсті, шығып тұрғандар – ақ түсті

Әр уақытта бір металдың фазалық құрамының дәндері микроскоппен қарағанда әр түсті болуы мүмкін. Ол былай түсіндіріледі, әр дән ажарлау жазықтығында өзіне тән әр түрлі өлшемде атомдары бар кристаллдық тордан тұрады, сондықтан дәндердің қасиеттері бір – бірінен уландырғанда айырмашылығын игереді, мұндай құбылысты анизотропия деп атайды.

Металдармен қорытпалар қасиеттерімен құрылымдарының арасында тікелей байланыс бар. Сондықтан металтану практикасында микроталдау ең негізгі металдар мен қорытпалардың құрылысын, олардың қасиеттері жайлы біле алатын әдістердің бірі.