64876 IMG0 161 (2)

160 7. Elementy metalografii

jest proporcjonalne do odpowiadającego temu punktowi chwilowego natężę^ wiązki elektronów emitowanych przez katodę lampy. Generator siatki 12, opró^ sterowania ruchem pierwotnej wiązki elektronów po powierzchni preparatu, syn. chronizuje jej chwilowe położenia z położeniami wiązki elektronów lampy kineskopowej. Dzięki tej synchronizacji punkt obrazu każdorazowo odpowiada punktowi preparatu. Duża częstotliwość zmian położenia wiązki elektronów na powierzchni preparatu zapewnia efekt ciągłości (dla oka ludzkiego) obrazu. N_aekranie lampy kineskopowej obraz powstaje dzięki naświetlaniu wiązką elektronów luminofora na powierzchni ekranu.

Wybór mikroskopu do badań zależy od ich celu, a w pewnym stopniu również od potrzeby korzystania z dodatkowych możliwości mikroskopu. Mikroskop prześwit, tleniowy przeważnie jest wykorzystywany do badań przemian fazowych, odkształcę, nia plastycznego itp. Natomiast mikroskop skaningowy jest bardzo przydatny w badaniach procesów dekohezji, korozji oraz wszelkich procesów zużycia.

7.4. METALOGRAFIA ILOŚCIOWA

We współczesnych pracach badawczych jakościowy opis mikrostruktury coraz częściej jest niewystarczający, m.in. ze względu na pewną dozę subiektywizmu. Tendencja do uściślenia i zobiektywizowania opisu mikrostruktury doprowadziła do sposobów jej ilościowej charakterystyki.

Trudności ilościowej charakterystyki mikrostruktury polegają, pomijając zróżnicowaną wielkość ziarna, segregację składników strukturalnych itp., na jej niejedno-rodności, co niesłychanie utrudnia przedstawienie struktury rzeczywistej za pomocą modelu geometrycznego. Ta nieregularność sprawia, iż najdokładniej nawet wykonany pojedynczy pomiar np. wielkości ziarna nie jest miarodajny dla charakterystyki struktury. Konieczne jest wykonanie większej liczby pomiarów i statystyczne opracowanie wyników. Ponadto dla umożliwienia ilościowego opisu mikrostruktury wprowadzono pewne wskaźniki charakteryzujące ją.

7.4.1. Podstawy metalografii ilościowej

Podstawą teoretyczną metalografii ilościowej jest zasada Caoalieriego, według której dowolne figury płaskie wpisane między dwie linie równoległe mają równe powierzchnie, jeżeli kontury tych figur odcinają na prostych równoległych odcinki odpowiednio równe (rys. 7.13).

Jak wynika z rys. 7.13, powierzchnie koła K i figury F są jednakowe, ponieważ obie figury wpisane są w proste równoległe PR i V W oraz zachodzi równość odcinków odpowiednio AA = A'A', BB = B'B\ NN = N'N'.

Hacąuert uogólnił zasadę Cavafieriego na objętości brył, zastępując równolegle

Jg$

i¹' oczywista mikrostruktura materiału jest tworem przestrzennym, a na obrazie popowym obserwuje się przekrój tego tworu płaszczyzną zgładu. W tych J^ach zasada Cavalieriego-Hacquerta sprowadza:

_ pomiar powierzchni do pomiaru cięciwy (odcinka),

„ pomiar objętości do pomiaru poła (powierzchni), póęki temu zasada Cavalieriego-Hacquerta umożliwia opisanie przestrzennej mikrostruktury wynikami pomiarów wykonanymi na płaszczyźnie zgładu. Tak na pokład objętość (udział objętościowy) wtrąceń fazy a rozmieszczonych w osnowie [jjjp w jednostkowej objętości materiału (rys. 7.14) jest równa objętości prostopa-dlościanu f⁵, ponieważ suma przekrojów ziarn a płaszczyzną Q równa się powierzchni IBCD przekroju prostopadłościanu P tą samą płaszczyzną Q.

Do opisu mikrostruktury zostały zdefiniowane wskaźniki przy założeniu, że * objętości materiału V jest n_a ziarn fazy a (w osnowie fazy p), o objętościach v,

I powierzchniach granic a_{. Do najczęściej używanych wskaźników należą na-

1, Udział objętościowy (objętość względna) V_a fazy a w materiale

K=y\i ⁽⁷-¹⁰⁾

Znając udziały objętościowe faz składowych i ich właściwości, można w przybliżeniu oszacować niektóre właściwości materiału, np. gęstość, twardość itp. Zmiana udziału objętościowego fazy w zależności od czasu jest podstawowym parametrem kinetyki przemian fazowych i strukturalnych.

2. Powierzchnia względna granic A_a ziarn fazy ot w materiale, _tj. powierzchnia całkowita granic ziarn fazy ot odniesiona do jednostki objętości materiału

jfck m

równoległymi płaszczyznami, a odcinki - powierzchniami przekrojów

Pizy stałym udziale objętościowym fazy K_a powierzchnia względna jej granic ziarn jtst miarą dyspersji fazy. Niektóre właściwości materiału zależą nie tylko od składu bzowego, ale i od dyspersji, np. udarność, oporność właściwa itp. Granice ziarn

64876 IMG0 161 (2)

64876 IMG0 161 (2)

7.4. METALOGRAFIA ILOŚCIOWA

7.4.1. Podstawy metalografii ilościowej

Jg$

K=y\i (7-10)

jfck m

64876 IMG0 161 (2)

64876 IMG0 161 (2)

K=y\i ⁽⁷-¹⁰⁾