Методы получения слепков - Обработка на сверлильных станках
Метод конденсации из паров. На поверхности исследуемого шлифа конденсируют тонкий слой определенного вещества из его паров. Эта операция производится в вакуумной установке (рис. 2.3), имеющей под съемным колпаком устройство для крепления образцов и испаритель -- коническую спираль из вольфрамовой проволоки диаметром 0,3-0,5 мм, включенную в цепь понижающего трансформатора на 200-400 Вт при 25 А.
В качестве веществ для образования пленки применяют кварц, закись кремния, алюминий, титан, сплав алюминия с бериллием (60 %), углерод и др. Несколько миллиграммов выбранного материала помещают в испаритель и по достижении вакуума 0,013 Па в испаритель включают ток (от 10 до 25 А). При правильно изготовленном испарителе (плотно расположенные витки спирали для испарения кварца, растянутые витки для испарения металлов) операция испарения продолжается не более 20 с. Чтобы обеспечить испарение углерода, обычно накаливают графитовые стержни или пластинки в такой же установке. Угольную пленку получают также при разложении паров органических веществ (например, бензола) в газовом разряде.
Полученный слепок отделяют от образца или механически (с помощью желатины, коллодия или клейкой ленты) или электрохимически.
Чаще пленку отделяют механически с помощью желатины, что не всегда правильно, т. к. при этом возможны, а иногда и неизбежны деформации пленки. Несколько капель 10-20%-ного водного раствора желатины, подогретого до 60 °С, наносят на поверхность шлифа, покрытую пленкой. Высыхая, желатина отделяется от образца вместе с пленкой. Затем желатину растворяют в воде, подогретой до 60-80 °С, в которой слепок не растворяется. Преимуществом механического отделения слепка является полная сохранность шлифа.
Химическое или электрохимическое отделение слепка заключается в растворении поверхностного слоя образца под пленкой, разрезанной острым лезвием на квадратики. При этом не должны образовываться нерастворимые продукты травления, которые могут загрязнить слепок, и не должен разрушаться сам слепок. Преимуществоми этого способа отделения слепка являются малые деформации слепка и быстрота и простота операций отделения его. Недостаток способа -- необходимость для повторного снятия слепка с того же образца проводить заново полирование и травление.
Рис. 2.3. Схема вакуумной установки:
1 -- откачиваемый объем (стеклянный или металлический колпак); 2 -- диффузионный насос; 3 -- балластный объем;
4 -- ротационный насос; 5 -- вакууметр
После тщательной промывки квадратики пленки вылавливают на сеточки (сторона ячейки 0,05-0,15 мм) и высушивают.
Последняя промывная жидкость должна иметь минимальное поверхностное натяжение, поэтому для промывки лучше всего применять спирт.
Лаковый метод. На поверхность образца наносят каплю очищенного 1 %-ного раствора коллодия в амилацетате. С вертикально поставленного шлифа снимают излишек раствора. После высыхания раствора остается тонкая пленка, отделяемая от образца описанными выше способами (чаще пользуются механическим отделением с помощью желатины). Поскольку лаковая пленка дает очень слабую контрастность изображения рельефа, применяют оттенение рельефа, напыляя на пленку в вакууме под углом к ее поверхности тонкий слой тяжелого металла (чаще пользуются хромом или марганцем). Тонкая лаковая пленка очень слабо рассеивает электроны, и контрастное изображение такой пленки, оттененной тяжелым металлом, является, по существу, изображением только металлического слоя (рис. 2.4 и 2.5).
Оксидный метод применяется при исследовании алюминия, никеля, меди и их сплавов, нержавеющих сталей и некоторых других сплавов, но хорошие результаты дает лишь при исследовании алюминия. Протравленный шлиф окисляется электролитически (алюминий, медь) или химически (никель, нержавеющая сталь -- в расплавленной смеси натриевой и калиевой селитры). Оксидная пленка, запечатлевшая рельеф поверхности образца, отделяется от него в насыщенном растворе сулемы (образцы алюминия) или в 2-8 %-ном растворе брома в метиловом спирте (образцы никеля, нержавеющей стали, сплавов ални и т. д.).
Рис. 2.4.Сталь У6. Изотермическая закалка при 500°С. Лаковый слепок, оттененный хромом. |
Рис.2.5.Сталь Р9 после закалки с 1240 °С и отпуска при 100 °С. Лаковый слепок, оттененный хромом. |
Методы позитивных слепков. Вначале приготовляют негативный отпечаток исследуемого рельефа на пластичном материале. Хорошие отпечатки получаются на полистироле при давлении до 25 МПа и нагреве до 160 °С, на метилметакрилате при его полимеризации на алюминии при давлении до 5 МПа и т. д.
На оттиске, отделенном от образца, как правило, механически образуют пленку -- позитивный слепок: на полистироле и метилметакрилате -- кварцевый или металлический, на алюминии -- оксидный и т. д. Рациональный подбор материалов для негативного и позитивного слепков позволяет очень точно воспроизводить оригинальный рельеф с помощью пленок, дающих резкое и контрастное изображение (рис. 2.6). Однако механическое отделение негативного оттиска от образца может приводить к повреждению оттиска (рис. 2.7 и 2.8). Опыт работы показывает, что особенно нежелательно применять методику снятия позитивных слепков при изучении пластинчатых или игольчатых структур. Отображение следов деформации негативного оттиска на позитивном слепке может привести к ошибкам при толковании электронных изображений.
Рис. 2.6. Кристаллографический рельеф на нихроме. Кварцевый позитивный слепок (негативный отпечаток сделан на полистироле)x10000 |
Рис. 2.7.Сплав ХН78Т после старения при 850 °С. Кварцевый позитивный слепок. Полистирольный оттиск при отделении с образца сдвинулся примерно на 0,3 мкм. x10000 |
Рис. 2.8.То же, что и на рис. 2.7. Кварцевый негативный препарат с частицами интерметаллида (черные квадратики), одинаково ориентированными в пределах одного зерна. Видна граница зерен |
Поэтому следует по возможности избегать двухступенчатых слепков, хорошо копирующих рельеф негативного отпечатка, но далеко не всегда -- образца.
Похожие статьи
-
Полупрямое исследование двухфазных сплавов - Обработка на сверлильных станках
Полупрямое исследование дисперсной структуры двухфазных (и более сложных) сплавов проводится с помощью слепков, в которых фикси-руются подлинные частицы...
-
В большинстве случаев металлографический образец "непрозрачен" для электронов. Поэтому с помощью электронного микроскопа просвечивающего типа невозможно...
-
Приготовление микрошлифов - Обработка на сверлильных станках
В оптическом микроскопе рассматриваются микрошлифы -- специальные образцы металла, имеющие шлифованную и полированную гладкую поверхность, отражающую...
-
После просмотра шлиф подвергают травлению. - Обработка на сверлильных станках
Зерна чистых металлов или твердых растворов имеют неодинаковую кристаллографическую ориентировку. Поэтому на приготовленную плоскость микрошлифа...
-
Прямое исследование в электронном микроскопе - Обработка на сверлильных станках
Ряд объектов исследования структуры металлов можно рассматривать непосредственно в электронном микроскопе. Это тонкие (~ 0,1 мкм) металлические (главным...
-
Электронная микроскопия - Обработка на сверлильных станках
Появление электронного микроскопа, имеющего разрешающую способность, в десятки раз большую, чем световой микроскоп, позволило подробно изучить такие...
-
Последовательность операции макроанализа, Микроскопический анализ - Обработка на сверлильных станках
При необходимости полного макроскопического исследования и определения как нарушений сплошности металла, так и дефектов строения, целесообразно...
-
Обработка на сверлильных станках, Макроскопический анализ - Обработка на сверлильных станках
Технологические возможности обработки на станках сверлильной группы Обработкой на сверлильных станках получают цилиндрические, конические, плоские и...
-
На выбор метода получения заготовки оказывают влияние материал детали, назначение и технические требования на изготовление, объем и серийность выпуска,...
-
Изучение микроструктуры - Обработка на сверлильных станках
Изучение микроструктуры начинают с рассмотрения шлифа в нетравленном виде, т. е. после полирования и промывки. В этом случае в поле зрения микроскопа...
-
Полирование заготовок - Методы отделочной обработки поверхности
Полированием уменьшают шероховатость поверхности. Этим методом получают зеркальный блеск на соответствующих частях деталей, либо на деталях, применяемых...
-
Системы автоматического управления точностью обработки деталей Обработка заготовок на станках с ПУ обеспечивает высокую степень автоматизации и широкую...
-
Порядок выполнения заданной детали. Обработка заготовки на токарно-винторезном станке (черновая) I-центра; II-заготовка; III - резец черновой токарный...
-
Характеристики методов получения заготовок Вопросы по теме: Производство заготовок литьем. Производство заготовок пластическим деформированием. Получение...
-
Суперфиниширование - Методы отделочной обработки поверхности
Суперфиниширование - отделочный метод обработки абразивными брусками. Рис. 7. Отделка абразивными брусками Для него характерны колебательные...
-
Контроль качества ремонта и методы испытания - Деревообрабатывающие станки и их эксплуатация
Качество капитального ремонта оценивается по факторам, характеризующим ремонт и определяющим качество отремонтированного оборудования. К факторам,...
-
Отделочная обработка со снятием стружки - Методы отделочной обработки поверхности
К деталям изделий РЭС как правило предъявляются повышенные требования в отношении точности размеров, уменьшении шероховатости поверхностей, придания им...
-
Нанотехнологии являются новым весьма эффективным направлением развития конструкционных материалов. Наноструктурные объемные материалы отличаются большой...
-
Методы получения аморфных металлов - Принцип получения аморфных материалов
Сверхвысокие скорости охлаждения жидкого металла для получения аморфной структуры можно реализовать различными способами. Общим в них является...
-
Электроннолучевая плавка металлов Для получения особо чистых металлов и сплавов используют электроннолучевую плавку. Плавка основана на использовании...
-
Хонингование - Методы отделочной обработки поверхности
Хонингование снижает отклонения формы и повышает размерную точность, уменьшает параметр шероховатости поверхности, сохранят микротвердость и структуру...
-
Производство порошка - первая технологическая операция метода порошковой металлургии. Способы получения порошков весьма разнообразны, что позволяет...
-
При определении остаточных напряжений используется теория стержней, основанная на гипотезе плоских сечений. Остаточное напряженное состояние...
-
Этот метод применим для обнаружения изменяющейся во времени систематической погрешности. Дисперсию результатов наблюдений можно оценить двумя способами:...
-
На основе диаграммы состояний "железо - цементит" и построенного графика термической обработки опишите превращения в структуре стали при нагреве,...
-
Нам дана кинематическая схема зубофрезерного станка, работающего по методу обката (деления) червячной фрезы. Рис. 1. Кинематическая схема зубофрезерного...
-
Для измерения деформаций широко применяются проволочные тензорезисторы. Они используются также и при исследовании остаточных напряжений. Тензорезисторы в...
-
Несмотря на высокие качества современных токарных станков, совершенство методов обработки, точность применяемых измерительных инструментов и наличие...
-
Резанье металлов - это обработка путем снятия стружки. В процессе обработки рабочее движение сообщаемое заготовке и режущему инструменту обеспечивает...
-
Для получения пленок SiC использовалась вакуумная установка типа УРМ3, модернизированная с учетом особенностей предполагаемой методики получения....
-
Эффективность применения нераспыляемого газопоглотителя во многом зависит от структуры его активного материала. Известно, что у пористых тел истинная...
-
Характеристика выбранных методов обработки Увеличение выпуска швейных изделий высокого качества зависит от повышения производительности труда на основе...
-
В процессе копчения происходит реакция между функциональными группами белков и отдельными составными частями дыма. О взаимодействии компонентов дыма с...
-
Назначение и классификация сверлильных станков - Сверлильные станки
В зависимости от области применения различают универсальные и специальные сверлильные станки. Находят широкое применение и специализированные сверлильные...
-
Введение, Харктеристика сверлильных станков - Сверлильные станки
Целью данной работы является рассмотрение характеристики группы сверлильных станков. Задачи работы: 1. рассмотреть характеристику сверлильных станков,...
-
Выбор метода и способа получения заготовки Необходимость экономии материальных ресурсов предъявляет высокие требования к рациональному выбору заготовок,...
-
Начальная обработка основных деталей полочки и спинки проводиться с целью соединения их частей, создания объемной формы, отделки деталей, создания...
-
Заключение, Список используемой литературы - Сверлильные станки
В данной работе я рассмотрел характеристику группы сверлильных станков; узнал, что они предназначены для сверления глухих и сквозных отверстий в сплошном...
-
В условиях массового производства повышение производительности труда достигается автоматизацией технологических процессов, внедрением в производство...
-
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА КОРОБКИ СКОРОСТЕЙ Выбор оптимального варианта коробки скоростей очень сложен. Здесь большое значение имеют группы и типы...
Методы получения слепков - Обработка на сверлильных станках