В.Рентгеноструктурный анализ и рентгеновская дефектоскопия.

Рентгеновские лучи имеют ту же природу, что и световые лучи, т. е. представляют собой электромагнитные колебания, но длина их волн другая: световых лучей от 7,5 х10^-5 до 4 х10^-5 см, рентгеновских -- от 2 х10^-7 до 10^-9 см.

Рентгеновские лучи получаются в рентгеновских трубках в результате торможения электронов при их столкновении с поверхностью какого-либо металла. При этом кинетическая энергия электронов превращается в энергию рентгеновских лучей.

Рентгеноструктурный анализ основан на способности атомов в кристаллической решётке отражать рентгеновские лучи. Отражённые лучи оставляют на фотопластинке (рентгенограмме) группу пятен или колец. По характеру расположения этих колец (пятен) определяют тип кристаллической решётки, а также расстояние между атомами (положительными ионами) в решётке.

Рентгеновское просвечивание основано на способности рентгеновских лучей проникать в глубь тела. Благодаря этому можно, не разрезая металлических изделий, увидеть на рентгеновском снимке различные внутренние дефекты металла: трещины, усадочные раковины, пороки сварки… .

Методы регистрации пороков в материале основаны на том, что рентгеновские лучи, проходя через металл, частично поглощаются. При этом менее плотные части металлического изделия (участки с пороками) поглощают лучи слабее, чем плотные (сплошной металл). Это приводит к тому, что на рентгеновском снимке участки с пороками будут иметь тёмные или светлые пятна на фоне сплошного металла.

Современные рентгеновские аппараты позволяют просвечивать стальные изделия на глубину до 60 – 100 мм.

Для выявления дефектов в металлических изделиях большой толщины начали применять гамма-лучи. Природа гамма-лучей аналогична рентгеновским, но длина волны их меньше. Благодаря большой проникающей способности гамма-лучей ими можно просвечивать стальные детали толщиной до 300 мм.

Контрольные вопросы.

1. Что называют структурой металлов?

2. В чём различие между макро- и микроструктурой металлов?

3. Какими способами исследуется макроструктура?

4. В чём состоит различие макро- и микрошлифами?

5. ^**Почему металлографические микроскопы работают не на проходящем, а на отражённом свете?

6. Почему отдельные кристаллы анизотропны, а свойства металлических изделий одинаковы во всех направлениях?

7. Какие свойства присущи телам кристаллического строения в отличие от аморфных тел?

8. Какова природа рентгеновских лучей и как они образуются?

9. Как определяется тип кристаллической решётки металла?

10. Какие типы кристаллических решёток вы знаете?

11. ^**Каким из известных вам способов можно обнаружить газовую раковину в стальной отливке на глубине 200 мм, не разрушая заготовки?

Задание: Из перечисленных ниже твёрдых веществ назовите вещества, имеющие определённую температуру плавления: свинец, стекло, медь, янтарь, клей, магний, воск, железо, канифоль, титан. К каким телам вы их отнесёте?

Лекция 2

Формирование структуры литых материалов.

План:

1. Сущность процессов кристаллизации металлов и сплавов.

2. Особенности строения слитков.

3. Понятие о ликвации.

4. Аллотропические превращения железа при нагреве и охлаждении. Гистерезис.

5. Магнитные превращения

6. Получение монокристаллов.

7. Свойства аморфных металлов.