Электронно-микроскопическое исследование структуры сплава с помощью просвечивающего электронного микроскопа

Введение 4
1 Обзор литературы 6
1.1 Классификация методов исследования структуры материалов 6
1.2 Основы металлографии 10
1.3 Макроструктурный анализ 16
1.4 Микроструктурный анализ 20
2 Просвечивающая электронная микроскопия 21
2.1 Устройство и принцип работы ПЭМ 21
2.2 Типы образцов для ПЭМ и их приготовление (реплики и фольги) 28
2.3 Формирование изображения и микродифракционных картин 37
2.3.1 Светлопольные изображение 37
2.3.2 Темнопольное изображение 38
2.3.3 Микродифракция 39
2.3.4 Интерференционные картины от кристаллических решеток 42
Заключение 46
Список источников 47

Весь текст будет доступен после покупки

Методы электронной микроскопии завоевали такую популярность, что в настоящее время невозможно представить себе лабораторию, занимающуюся исследованием материалов, их не применяющую. Первые успехи электронной микроскопии следует отнести к 30-м годам, когда с ее помощью была выявлена структура ряда органических материалов и биологических объектов. В исследованиях неорганических материалов, в особенности металлических сплавов, позиции электронной микроскопии укрепились с появлением микроскопов с высоким напряжением (100 кВ и выше) и еще в большей мере благодаря совершенствованию техники получения объектов, позволившей работать непосредственно с материалом, а не со слепками-репликами.
Современные методы получения новых материалов с уникальными свойствами становятся все более сложными, как и структура самих материалов, это предъявляет новые требования к методам их исследования. К данным материалам относятся сплавы на основе благородных металлов, обладающих особым свойствам, таким как высокая коррозионная стойкость, низкое электросопротивление, подходящие магнитные и оптические свойства. Вместе с тем, для их практического применения всё более востребованным становится комплексное сочетание необходимых эксплуатационных характеристик, обеспечивающих наряду с достаточными электрорезистивными и электроконтактными свойствами высокие прочность, пластичность, коррозионную стойкость. При этом, несомненно, важными остаются простота химического состава создаваемых или усовершенствуемых материалов, технологичность металлургического процесса и последующих производственных переделов на имеющемся оборудовании.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Обзор литературы

1.1 Классификация методов исследования структуры материалов

Металлографический анализ – традиционный широко распространенный и весьма доступный метод оценки качества металлических изделий. Он основан на выявлении, изучении и описании структуры металлических материалов. Методы металлографического анализа в соответствии с уровнем разрешения можно разделить на три основные группы:
– макроструктурный анализ;
– микроструктурный анализ;
– анализ тонкой структуры при помощи электронных и рентгеновских лучей.
Методы каждой группы имеют свои особенности подготовки объектов для исследования и свою приборную технику. Но общим для них является то, что все они являются разрушающими, поскольку предусматривают вырезку и приготовление специальных объектов для исследования. Металлографический анализ незаменим для установления истинного структурного состояния металлических изделий. К настоящему времени разработаны разнообразные методики анализа различных элементов структуры и установлена их корреляционная связь с эксплуатационными свойствами металлических изделий [1].
Металлографический анализ проводится с целью изучения влияния химического состава и различных видов обработки на структуру металла. Различают макро- и микроструктуру. Соответственно, металлографический анализ подразделяется на макро – и микроанализ.
Макроанализ выявляет:
– вид излома (хрупкий, вязкий);
– величину, форму и расположение зерен и дендритов литого металла;
– дефекты в слитках и отливках (усадочные раковины, газовые пузыри, трещины);
– дефекты, нарушающие сплошность металла (усадочную пористость,
газовые пузыри, раковины, трещины);
– химическую неоднородность металла, вызванную процессами кристаллизации созданную термической и химико – термической обработкой;
– расположение волокон в кованных и штампованных заготовках;
– трещины, возникающие при обработке давлением или термической обработке.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Морозова, К. Н. Основы электронной микроскопии : учебное пособие для вузов. – 2-е изд. – Москва : Юрайт, 2022. – 84 с. – ISBN 978-5-534-14415-4. – URL: https://urait.ru/bcode/496975 (дата обращения: 29.11.2022).
2. Суворов, Э. В. Дифракционный структурный анализ : учебное пособие для вузов. – 2-е изд., пер. и доп. – Москва : Юрайт, 2022. – 309 с. – ISBN 978-5-534- 15004-9. – URL: https://urait.ru/bcode/494997 (дата обращения: 29.11.2022).
3. Суворов, Э. В. Материаловедение: методы исследования структуры и состава материалов : учебное пособие для вузов. – 2-е изд., пер. и доп. – Москва : Юрайт, 2022. – 180 с. – ISBN 978-5-534-06011-9. – URL: https://urait.ru/bcode/492544 (дата обращения: 29.11.2022).
4. Пряхин, Е. И. Наноматериалы и нанотехнологии / Е.И. Пряхин, С.А. Вологжанина, А.П. Петкова, О.Ю. Ганзуленко. – 2-е изд., стер. – Санкт-Петербург : Лань, 2022. – 372 с. – ISBN 978-5-8114-9299-2. – URL: https://e.lanbook.com/book/189483 (дата обращения: 29.11.2022).
5. Панова, Т. В. Современные методы исследования вещества: электронная и оптическая микроскопия : учебное пособие. – Омск : Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского (ОмГУ), 2016. – 80 с. – ISBN 978-5-7779- 2052-2. – URL: https://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=563044 (дата обращения: 29.11.2022).
6. Брандон, Д. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля : учебное пособие : пер. c англ. / Д.Брандон, У. Каплан. – Москва : Техносфера, 2006. – 377 с. : ил. – (Мир материалов и технологий).

Весь текст будет доступен после покупки