Файл: абылдаан рбанбеков. Ш орындаан Алимбекова. М тркістан 2023 ж.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 17
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Қожа Ахмет Ясауи атындағы Халықаралық қазақ-түрік университеті
Жаратылыстану факультеті
Физика кафедрасы
Өндірістік практика
Тақырыбы: Металлография.
Қабылдаған: Құрбанбеков. Ш
Орындаған: Алимбекова. М
Түркістан- 2023 ж.
Тарихи тұрғыдан металлография металлургияның әсерін зерттейтін бөлігі болып саналды металдар мен қорытпалардың құрылымына химиялық құрамы мен өңделуі (термиялық, химиялық-термиялық, қысым және т.б.). Қазіргі уақытта металлографияның мәні мыналармен анықталады металдар мен қорытпалардың ішкі құрылымы металл бұйымдарының физикохимиялық және пайдалану қасиеттерін анықтайтын негізгі факторлардың бірі болып табылады. Физика-техникалық институт үшін осы мерейтойлық күндері металлография секторына және рентгендік құрылымды талдау 10 жасқа толады. Біз институтта жүргізілетін зерттеулердің тақырыбына сәйкес рентгендік-құрылымдық және металлографиялық талдау жүргіземіз.
Мұндай жұмыс, атап айтқанда, әртүрлі құрылымдардың құрылымын зерттеу тәжірибесін алуға мүмкіндік берді металл және металл емес материалдар, олар қиын болып көрінеді металлографиялық микроскоптың көмегімен талдау. Біздің жұмыс тәжірибемізге сүйене отырып, сонымен қатар энциклопедияда берілген терминдердің анықтамаларына сүйене отырып, металлография-бұл өнер. Өнер (ғылыммен бірге) – шындықты білудің және онымен өзара әрекеттесудің бір тәсілі. Бір жағынан, металлография бір шындықты білу тәсілдері, атап айтқанда әртүрлі материалдардың құрылымы мен құрылымы (бұл адам қызметіндегі материалдардан гөрі шынайы болуы мүмкін бе?). Екінші жағынан, мұндай таным материалдарды құрылымдық талдаудың практикалық әдістерін меңгеру саласындағы жоғары деңгейдегі шеберліксіз мүмкін емес.
Металлография да бір бірінен бөлек өмір сүре алмайды материалдар құрылымдарының эстетикалық экспрессивті формалары, өйткені мінсіз (эстетикалық) құрылымның пішіні, әдетте, материалдың жақсы қасиеттеріне (механикалық, пайдалану) байланысты. Сондықтан шығармашылық көркемдік іс-әрекет металлографияның ажырамас бөлігі болып табылады және металдар, қорытпалар, металл емес материалдар құрылымының ең мәнерлі бейнелерін таңдаудан тұрады.
Металлографиядағы ең көп таралған контраст құралы-бұл металлографиялық микроскоптардың барлық дерлік модельдерімен жабдықталған диафрагма. Апертуралық диафрагма (белсенді диафрагма) – арнайы орнатылған диафрагма оптикалық осьте орналасқан және оптикалық жүйе арқылы өтетін объектінің нүктелерінен шығатын сәулелерді шектейді. Кіріс қарашығының диаметрінің ұлғаюымен (оптикалық жүйенің белсенді саңылауы) кескіннің жарықтығы артады. Белгілі шегіне дейін азайту оптикалық жүйенің жұмыс істейтін саңылауы (диафрагмалау) кескін сапасын жақсартады, бұл жағдайда аберрация ең көп әсер ететін шеткі сәулелер сәулелерден жойылады.
Диафрагмалау өрістің тереңдігін де арттырады. Сонымен қатар, жұмыс істейтін тесіктің төмендеуі диафрагманың шеттеріндегі жарықтың дифракциясына байланысты оптикалық жүйенің ажыратымдылығын төмендетеді. Осыған байланысты оптикалық жүйенің диафрагмасы оңтайлы мәнге ие болуы керек, оған кіру қарашығының диаметрін таңдау арқылы қол жеткізіледі (сурет.2). Әдетте, апертуралық диафрагма объектіні Жарық өрісі әдісімен жарықтандыруда қолданылады. Басқа жарықтандыру схемаларында апертуралық диафрагманы енгізу объектінің жарықтандыруының айтарлықтай төмендеуіне әкелуі мүмкін. Бұл жағдайда құрылымның бөлшектері толығымен немесе ішінара қараңғыланады. Далалық диафрагманың әсер ету әсері онша маңызды емес[1].
Құю технологияларын жетілдіру өнеркәсіптің қажеттіліктеріне байланысты және болып табылады дамудың маңызды бағыттарының бірі. Осыған байланысты құю өнімдерін талдау әдістерінің өзектілігі туралы мәселе күмән тудырмайды. Бұл жағдайда химиялық құрамы мен қасиеттерін бақылау әдістері ғана маңызды емес. Негізгі фактор-материалдың құрылымы, өйткені ол, сайып келгенде, физикалық-механикалық және пайдалану қасиеттерінің кешенін анықтайды. Бұл жағдайда басты орын металлографияға беріледі.
Қазіргі уақытта ғылым бетінде жатқан барлық құбылыстар қазірдің өзінде болған кезде зерттелген және сипатталған. Ғылыми білімді зерттеу объектісіне тереңдету, зерттелетін объектінің барған сайын терең масштабты деңгейлерін білу арқылы ғана алуға болады. Бұл қолданылады тікелей және металлографияға, оның талаптары қазіргі уақытта қарапайым металлургия шеңберімен шектелмейді-құрылымның бейнесін және оның сапалы сипаттамасын алу. Қазіргі металлография-талдаудың сапалық және сандық әдістерінің кешені заманауи металлографиялық Жабдықтарды, құралдарды пайдалануды көздейтін құрылымдар компьютерлік техника және эксперименттік деректерді математикалық өңдеу.
Құрылымның кескіндерін алу әдістемесі тікелей маңызды, өйткені кескіндердің сапасы оларды кейінгі түсіндірудің сенімділігін, сондай-ақ кескінді сандық талдау мүмкіндігін анықтайды. Металлографиялық нәтижелілік мәселесі зерттеу, ең алдымен, шеберлікке байланысты зерттеуші металдың құрылымын, барлық құрылымдық мүмкіндіктерді егжей-тегжейлі талдайды кешенге тікелей әсер ететін әсерлер бұл материалдың физикалық-механикалық қасиеттері немесе бұйымдар, сондай-ақ үлгіні дайындау процесінде енгізілген артефактілерді орнатыңыз. Байланысты осыған байланысты металлографиялық микроскоптарды қосымша опциялармен жабдықтау үлкен рөл атқарады (поляризаторлар, диафрагмалар, түрлі-түсті сүзгілер және т.б.) кескіннің әртүрлі бөлшектерін талдауға мүмкіндік береді және әдетте металл құрылымының барабар бейнесін алу үшін бірін-бірі толықтырады. Сонымен қатар, қазіргі уақытта материалтану объектілерінің ауқымы едәуір кеңейді жаңа материалдардың пайда болуына, оларды алу әдістеріне, бетті өңдеу әдістеріне және т. б.
Осыған байланысты қолданыстағы зерттеу әдістерін жетілдіру немесе дамыту қажет. Сондай-ақ, қазіргі металлургияда суреттерді қара және ақ түс схемасында фоторегистрациялау әдісі өткенге айналғанын ескеру қажет. Кескіндерді компьютерлік тіркеу құрылымдардың нақты әсерлерін, соның ішінде олардың контрастын және түсін анықтауға мүмкіндік береді.
Металлографиялық маринадтау кейде сынама дайындауға жатады. Дегенмен, маринадтау – бұл үлгі құрылымын анықтау үшін жеке операция. Зерттеу нәтижелеріне әсер етуі мүмкін маңызды (кейде күлкілі) артефактілер маринадтауға байланысты болуы мүмкін. Сондықтан бекіту сынама дайындау қателері де металлографиялық зерттеудің маңызды бөлігі болып табылады. Мысалдар 2 суретте көрсетілген. Нашар жуылған қола тегістеуіште калий бихроматы негізіндегі реактив қалды қызыл кристалдар; сонымен қатар бетінде сұр "бұтақтар" түрінде кір бар (сурет. 2, а). Бұл құрылым астық шекаралары бойынша қатайтатын фазаның қараңғы қосындылары түрінде көрінеді. Суретте. 2, б саусақтардың жанасуымен ластанған тегістеу көрсетілген. Мұндай артефактілер мамандар үшін қиындық тудырмайды, бірақ жаңадан бастаған зерттеушіні адастыруы мүмкін. Сонымен қатар, суреттерді компьютерлік тіркеудің заманауи құралдары бұған мүмкіндік береді.
Қазіргі заманғы сапалы металлография оптикалық контраст құралдарымен қамтамасыз етілген, Олардың арасында қараңғы өрісті микроскопия; поляризациялық микроскопия; фазалық контраст. 1. Металлографиялық кешеннің жалпы түрі микроскопия; люминесцентті микроскопия; интерференциялық контраст; диафрагмалау; түсті сүзгілер. Бұл әдістерді қолдану материалдар құрылымының кескін бөлшектерін визуализациялауға мүмкіндік береді. Көбінесе дәстүрлі металлографияда қараңғы өрісті жарықтандыру және поляризацияланған жарық қолданылады. Суретте. 3 SVS әдісімен алынған оксидтік жүйе құрылымының өзгеруін көрсетеді,
Контрасттың әртүрлі әдістерін қолданған кезде. Жарық өрісі әдісімен жарықтандыру құрылымның барлық бөлшектерін көрсетпейді (сурет. 3, а). Қараңғы өрісті қолдану (сурет. 3, б) пайда болған ірі бөлшектер мен дендриттік құрылымды елестетеді. Поляризацияланған жарықта (сурет. 3, в) локализацияланған және интерендриттік кеңістікте шашыраңқы реакцияға түспеген материалдардың қосындылары көрінеді микроскопия; люминесцентті микроскопия; интерференциялық контраст; диафрагмалау; түсті сүзгілер. Бұл әдістерді қолдану материалдар құрылымының кескін бөлшектерін визуализациялауға мүмкіндік береді.
Поляризацияланған жарық дәстүрлі түрде металлографияда металл емес заттарды анықтау үшін қолданылған металдар мен қорытпалардағы қоспалар. Поляризацияланған жарық мөлдір глобулярлы қосындылармен әрекеттескенде белгілі бір жарық фигурасы пайда болады – қара крест, бұл қосудың кристалдылығының дәлелі. Мұндай әсерлер белгілі бір конфигурацияның ақауларында металл емес материалдарда да байқалады. Суретте. 4 пайда болған жарық фигуралары көрсетілген ішкі сфералық қуыстарда эпоксидті шайыр негізіндегі оптикалық мөлдір материалда. Жарық өрісте ақаулардың негізгі бөлігі көрінбейді. Қараңғы өрісті және поляризацияланған өрісті қолданған кезде ақаулар орнында Жарық нақты Жарық фигуралары пайда болады. Поляризацияланған жарық интерференциясы құбылысын қолдану (сурет. 5) құйма ерекшеліктеріне түс талдауын жүргізуге мүмкіндік береді құрылымдар.
Беларуссияда металлографияның дамуы бірқатар мәселелерге байланысты тежелуде. Арнайы әдістер мен әдістерді қолдану материалдық-техникалық базаны жаңарту құралдарының болмауымен қиындайды ғылыми-зерттеу институттарында да, зауыттық зертханаларда да ғылыми зерттеулер, осыған байланысты кейде металлургтерде металлографияның мүмкіндіктері туралы ақпарат жоқ жабдықтар. Мамандардың жетіспеушілігі үлкен проблема болып табылады. Негізгі себеп – өндірістің де, өндірістің де қысқаруына байланысты мамандардың төмен жалақысы және талап етілмеуі және ғылыми орталықтар. Нәтижесінде мамандар деңгейінің төмендеуі, сондай-ақ жұмысшылардың жасының шекті өсуі.
Заманауи сандық металлография кескінді өңдеу бағдарламаларымен қамтамасыз етілген. Бұл бағдарламалар талдауға жататын нақты нысандарды – дәндерді таңдауға мүмкіндік береді, фазалар, әртүрлі қосындылар және олардың сандық параметрлерін анықтаңыз: ауданы, ұзындығы және ені, периметр және т. б. параметрлер жиынтығы белгілі бір бағдарламамен анықталады. Сандық параметрлерді анықтағаннан кейін объектілердің (дәндердің, фазалардың және т. б.) статистикалық сипаттамаларын келесі түрде талдауға болады таңдалған параметр бойынша анықталған объектілердің таралуы көрсетілетін графика немесе кестелер. Нәтижелерді математикалық өңдеуге, Word немесе Exel файлдарын жасауға, құруға болады әр түрлі математикалық тәуелділіктер. Суреттерді сандық талдау әдістеріне негізделген стереометриялық металлография принциптері жатыр. Металлографияның бұл бөлімінде теориялық тұрғыдан құрылымдық компоненттердің мөлшерін, олардың санын анықтаудың негізгі әдістері, сондай-ақ сандық талдау деректері негізінде қорытпалардың құрамын есептеу.
Компьютерлік әдістердің дамуы әр құрылымдық бірліктің геометриялық параметрлерін тікелей өлшеуге, нәтижелерді өңдеуге және белгілі бір тәуелділіктер сериясын алуға мүмкіндік береді – белгілі бір шаманың (астық мөлшері, диаметрі және т. б.) өлшемдері бойынша (жиілік қисық). ГОСТ әдістерінен айырмашылығы суреттерді сандық талдаудың компьютерлік бағдарламалары олар жекеден жалпыға ауысады-таңдалған объектілердің әрқайсысының сандық сипаттамаларын өлшейді, содан кейін құрылымның орташа параметрлерін анықтайды. Бұл мақалада мысал кескіннің сандық талдауы image-sp бағдарламасы үшін берілген[2].
Пайдаланылған әдебиеттер:
1. А. Г. АНИСОВИЧ3 ИСКУССТВО МЕТАЛЛОГРАФИИ: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ ОПТИЧЕСКОГО КОНТРАСТИРОВАНИЯ Физико-технический институт НАН Беларуси, Минск, Беларусь, anna-anisovich@yandex.ru
https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/152/153
2. СОВРЕМЕННАЯ МЕТАЛЛОГРАФИЯ – ОСНОВА ЛИТЕЙНОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ А. Г. АНИСОВИЧ, ГНУ «Физико-технический институт НАН Беларуси», г. Минск, Беларусь, ул. Купревича, 10. Cтр: 1-4, Литье и металлургия. 2019. № 2. С. 99–108. DOI: 10.21122/1683-6065-2019-2-99-108.
https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennaya-metallografiya-osnova-liteynogo-materialovedeniya