книги из ГПНТБ / Свойства титановых сплавов в сложных условиях применения сборник статей

Следует иметь в виду, что для получения удовлетворительных результатов необходимо в каждом конкретном случае электрополи­ ровки тщательно и кропотливо подбирать режим сложного электро­ химического процесса, варьируя в небольших пределах состав электролита, напряжение и плотность тока, температуру ванны и продолжительность выдержки.

141

Образцы, полированные тем или другим методом, с целью виявления структуры подвергаются химическому или электрохимическому травлению. Для получения черно-белой картины строения сплавов химическое травление образцов в большинстве случаев осуществля­ ется водным раствором плавиковой ■ азотной кислот (табл .З ). Иногда для смягчения действия травителя вода заменяется глице­ рином.

В качестве примера реактивов, применяемых для травления

HNO3 (уд.вес 1,24) и 6 об .ч . воды. Применение более концентри­ рованной (98$) азотной кислоты в указанном травителе не реко­ мендуется, так как в этом случае при травлении на шлифе обра­ зуется бурая пленка. Хорошие результаты дает травление в 1%-нон кипящем водном растворе H2S04 .

Для электрохимического травления титановых сплавов приме­ няются реактивы и режимы, приведенные в табл .4 . В ряде работ успешно были применены методы цветного травления образцов,поз­ воляющие выявить микросгроение, в котором отдельные фазы как

которое осуществлялось нагревом полированного микрошлифа в ат­ мосфере воздуха при температуре 600° в течение I мин. Эффект окрашивания при этом имеет место вследствие различной химиче­ ской и кристаллографической природы отдельных фаз, причем на участках этих фаз образуются окисные пленки разной толщины, вследствие чего и наблюдается различное окрашивание фаз. Этот

окисление в электролизе следующего состава: 5 ч.щавелевой кис­ лоты, 10 мл молочной кислоты, 35 мл воды и 60 мл этилового спирта. Процесс проводился при напряжении 20—130 в . Этот метод был опробован и нами, ин дал хорошие результаты для сплавов титана с хромом ® сплавах, легированных молибденом, нам не удалось получить разделение фаз окрашиванием.

142

При исследовании микростроения сплавов на обычном оптиче­ ском микроскопе часто приходится усиливать контрастность микро­ структуры, применяя вместо обычного косое освещение. На микро­ скопе ШМ-8 лучше результаты достигаются введением призмы ко­ сого освещения и поворотом апертурной диафрагмы до получения выпуклого отчетливого рельефа. Особенно важно получать четко выраженную картину микростроения при фотографировании.

До-видимону весьма перспективным методом металлографическо­ го исследования титана и его сплавов является процесс изучения

ностный слой материала с целью установления степени насыщения его кислородом и азотом воздуха. При этом в случае тонких га­ зонасыщенных слоев целесообразно использовать специальные, так

внутрь которой закладывается образец 2 . Один конец его помещается на опору (спичку, пластилин 1)и при этом припод­ нимается так, что между осно­

ванием и образцом получается некоторый у г о л !. Нем меньше этот угол, тем больше будет "вытянут" слой. После застывания зали­ вочной массы оправка с образцом переворачивается и оставшиеся

143

пустоты заполняются заливочным составом. Затем производится шлифовка и полировка образца по плоскости АВ (р и с .1 ). Если тре­ буется определить истинную глубину газонасыщенного слоя, то на готовом образце замеряется угол скоса и подсчитывается действи­ тельная толщина слоя. При необходимости одновременного изго­ товления большого количества шлифов, образцы I размещаются на основании так, как показано на рис.2 . В качестве прокладок 3

/

Рис.2 . Схема заделки многих образцов одновременно для изготов­ ления "косых11 микрошлифов:

I - образцы; 2 - оправка; 3 - пластилин; 4 - стеклянная или металлическая подставка

используется пластилин. Перевернув оправку после застывания

заливочной массы, пластилин вынимают пинцетом, а образовавши­

еся пустоты заливают со стороны плоскости ДАХ)

При необходимости исследовать микроструктуру на стороне

образца, подвергавшейся нагреву в процессе термообработки* сле­

дует помнить, что в плоскость шлифа может попасть часть газо -

насыщенного слоя или следы его, вследствие чего появится неяс­

ность при анализе структуры основного материала, Например,

сплав BTI4 после закалки, с 1000° имеет в поверхностном слое

структуру, состоящую из смеси d +р растворов (р и с .З .а ), тог­

да как основной материал характеризуется мартенситным строе­

нием (ри с.3 ,6 ) .

Массовое изготовление шлифов предложено инженер-капита­ ном Руденко В.С.

Литература

1 . CraverC.B. Metat Progress59 ( 3) 371, 1951

2 . FLn1aaW.L,Resketo3, VordahtM.d,Must and Eng.Chem.,

1950, 42 (2 ), 218; Титан (сборник переводных статей ивхИностранной периодической литературы), * I , 72, 1953.

3 . WarnerH.W.Butt.Inst.Metals, 2,131,1954.

4 . Реферативный журнал "Металлургия",Металловедение и тер­ мическая обработка, 1962, № 4, 411 569П.

5 . GraLaheacL СЛ., SimmonsOW. Eastwood LW. Trans, ftmer Inst."Min.Met. Щ .№ ,Щ 1&0,1Metals, 2(3),485,1950.

ударной вязкости сплавов 0Т4 и 0T4-I термической обработкой, "Металловедение и термическая обработка металлов," 1963, X» 2.

рование и электротравление металлографических шлифов, Метал­ лурги здат, 1963.