Основні теоретичні відомості

Згідно правилу Курнакова, властивості матеріалу визначаються не лише хімічним складом матеріалу, але й його структурою.

Мікроструктурний аналіз– це дослідження будови матеріалу за допомогою оптичних або електронних мікроскопів, при значному збільшенні. Під мікроструктурою розуміють форму, розміри та характер взаємного розташування відповідних фаз в металах і сплавах. Фаза – це однорідна складова частина сплаву, що має однаковий склад, кристалічну будову і властивості та відокремлена від інших поверхнями розділу. Структурні складові сплаву - це відокремлені частини сплаву, що мають однакову будову з характерними їм особливостями та повторюються у всіх частинах об’єкту, що досліджується. Структурних складових може бути одна або декілька, причому кожна з них може складатися з кристалітів однієї чи декількох фаз. Формування тої чи іншої структурної складової залежить як від складу, так й від передісторії матеріалу. Зазвичай метали та сплави є конгломератом кристалів неправильної форми, тобто мають полікристалічну будову. Оскільки кристали повинні мати геометрично правильну огранку, то кристаліти неправильної форми в полікристалічному агрегаті прийнято називати зернами.

При мікроструктурному аналізі матеріалу можливо визначити наступне:

а) встановити зв’язок між структурою та властивостями досліджуваного матеріалу (визначити число, розміри, форму, взаємне розташування і кількісне співвідношення фаз і структурних складових, виявити макро- та мікродефекти сплавів);

б) впевнитися в отриманні структури, що забезпечує необхідний рівень властивостей (приблизне визначення вмісту вуглецю в сталі, встановлення наявності неметалевих включень, їх форми, розмірів, характеру розташування, визначення глибини шару, що виник на поверхні внаслідок цементації, азотування чи інших видів хіміко-термічної обробки, тощо);

в) встановити передісторію матеріалу для визначення причин, що викликали формування тої чи іншої структурної складової (визначити характер, тип та якість попередньої обробки: особливості процесу лиття, термічної обробки, обробки тиском, ХТО, зварювання, тощо);

Мікроаналіз виконується за допомогою металографічних мікроскопів на спеціально підготовлених зразках – мікрошліфах.