Тема лекции: Общая концепция металлографии
Какой из двух мостов выглядит более надежным? : 2
Смысл этих символов безопасности легко понять без объяснения причин Горючее / Кислоты 3
Преимущества визуального осмотра - Визуальный осмотр проводится быстро - Собираются большие объемы информации - Самый простой из доступных способов исследований материалов При визуальном осмотре, мы собираем много информации, которую быстро обрабатываем. 4
Цели курса: Изучить основные этапы подготовки металлографических шлифов Познакомиться с новейшими методами подготовки шлифов Познакомиться с принципами работы современного оборудования для приготовления металлографических шлифов Выявить процессы происходящие с материалами в процессе подготовки шлифов. Овладеть навыками различать истинные и ложные структуры материалов Выяснить причины снижения качества подготавливаемых поверхностей и способы его повышения 5
Чугун с шаровидным графитом, травленый Примерный химсостав Латунь, травление Физические свойства Карбидная фаза инструментальных сталей Исследование структурных свойств Печатная плата с лакированным медным проводом Геометрические данные Диод многослойных плат (дефект трещины в стеклянном корпусе) 6
Данные, которую можно собрать путем визуального осмотра • Примерный химический состав • Приблизительные физические свойства • Структурные особенности 7
Примеры получаемой информации Примерный химический состав Чистый металл Зеренная структура Сплав Различные типы фаз Другие - Оксиды, сульфиды, нитриды - неметаллические включения - частицы, волокна и т. д. 8
Примеры получаемой информации Приблизительные физические свойства Плотность Оценка пористости Слоистость Адгезия покрытия к основному материалу Твердость Различные свойства отдельных структурных компонентов 9
Примеры получаемой информации Особенности структуры Элементы структур Фазы, нодули, зерна, неметаллические включения, примеси, пустоты, частицы Форма (геометрия, профиль), размер и распределение структурных элементов Размер зерен, включений, нодулей, примесей, дефектов, пустот и трещин, толщины слоя и т. д. Оценка микроструктуры Твердость, прочность после деформации или текстура термической обработки рекристаллизация Изменения структуры материалов в процессе эксплуатации Анализ причин разрушения Коррозионные процессы 10
Металлография - Микроскопические интерпретации структуры - Практические знания подготовки образца - Теоретические знания материалов 11
Для чего используют металлографию? • Анализ разрушений • Контроль качества • Исследования и развитие материалографии 12
Требования к подготовке • Образец для исследований должен быть представительным поверхность Основной металл Макроструктура поверхности разрушения стального образца Микроструктура стали после поверхностной закалки 13
Требования к подготовке • Все структурные элементы должны быть сохранены Вырванные частицы в процессе резки Сохранные частицы в процессе резки 14
Требования к подготовке • Все структурные элементы должны быть сохранены Недотрванленный шлиф (чугун) Правильно выполненное травление того же материала 15
Требования к подготовке • Все структурные элементы должны быть сохранены Слишком высокая пористость после полировки в течение 7 мин. Правильно выполненная полировка того же материала 16
Requirements to preparation • The surface must be without scratches or deformation Brass, scratches PCB, scratches 17
Requirements to preparation • The surface must be without scratches or deformation Plasma spray coating 88/12 WC/Co, ”dense” structure, incorrect preparation. Plasma spray coating 88/12 WC/Co, correct preparation. 18
Requirements to preparation • The specimen must be plane and highly reflective Unplane and deformed PCB Unplane steel specimen. It is difficult to focus 19
Requirements to preparation • The specimen must be plane and highly reflective Staining from cleaning 20
Requirements to preparation • • The specimen must be representative All structure elements must be retained The surface must be without scratches or deformation No foreign matters should be introduced in the specimen surface • The specimen must be plane and highly reflective 21
The true structure Martensit, colour etched Cast bronze, colour etched 22
The true structure Direct copper bond substrate with hermetic vias. On top of the copper a solder layer of Sn. Ag 5 has been placed On the top, microstructure of a pin, Sn. Pb pretinning, epoxy resin adhesive filled with silver flakes, pre-tinning of the circuit board and at the bottom, the microstructure of copper on a circuit boards 23
Preparation steps Cutting Mounting Grinding Polishing Microscopy Etching Microscopy 24
Method to remove surface material • • Mechanical Electrolytical Chemical-mechanical 25
Deformation of metal when cut by tool (abrasive) 26
Types of damage on the specimen surface 27
Types of damage on the specimen surface 28
Thermal and mechanical damages in plastic Hot mounted PCB 29
Types of damage on the specimen surface 30
Thermal damage in steel Thermal damage due to incorrect cutting in a steel piece 31
Definition of “abrasion” and “abrasive” • Abrasion – The process of rubbing, grinding off and wearing away by friction • Abrasive – Substance used for grinding, fine grinding, lapping, polishing using materials such as , diamond, aluminium oxide, silicon carbide etc. 32
Deformation of metal when cut by tool (abrasive) 33
Mechanical deformation Copper. Mechanical Deformation. Al 2 O 3 stone, 200 x opper. Mechanical Deformation. Polished 6 µm, 200 x C 34
Mechanical deformation Highly deformed smear zone Deformation contours Depth Fragmented zone Undeformed region 35
Foreign matters Surface with pressed in diamonds and Si. C particles 36
Types of damage on the specimen surface 37
Mechanical damages in ceramics 38
Definition • Hardness – Resistance of a material to indentation by another (harder) material • Ductility – Ability of a material to deform plastically when exposed to load 39
Hardness of materials and abrasives 40
1. Hardened steel 2. Grey cast iron 3. Aluminium 4. Ceramic 5. Titanium 6. Glass 7. Coal 8. 0, 5% C-Steel 9. Granite 10. Stainless steel 41
42
Types of examination techniques 43
Conclusion • In materialography the advantages of visual inspection are used • Microscopic examination requires correctly prepared specimens • For preparing specimens various techniques exist, however mechanical preparation is the most widely used • Visual inspection is performed on a microscope 44
Трудности стоящие перед исследователем: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Требования к отрезке. Преимущества абразивного мокрого резания. Процесс резания. Выбор правильного отрезного круга. Параметры резания. Практика резания. 45
Требования к резанию: • • Представительный образец Максимальная плоскостность, Минимум деформаций и структурных изменений Минимум последующей обработки Точность Скорость Экономичность 46
Скачать презентацию Тема лекции Общая концепция металлографии Какой из
001 Введение рус.ppt