Металлография

Металлогра́фия

(от Металлы и ...графия

наука о структуре металлов и сплавов; составная часть металловедения (См. Металловедение). М. изучает закономерности образования структуры, исследуя макроструктуру (См. Макроструктура) и микроструктуру (См. Микроструктура) металла (путём наблюдения невооруженным глазом либо с помощью светового и электронного микроскопов). а также изменения механических, электрических, магнитных, тепловых и др. физических свойств металла в зависимости от изменения его структуры. Для изучения микроструктуры используют, кроме того, рентгеновскую дифракционную микроскопию (см. Рентгеновский структурный анализ). Исследование структуры необходимо для нахождения связи «структура — свойство», а установление закономерностей образования структуры — для прогнозирования на основе этой связи свойств новых сплавов. Например, прочность однофазных сплавов связана с размером зерна; при наличии включений второй фазы расстояние между включениями влияет на прочность и температуру рекристаллизации сплава; от размера и количества включений второй фазы зависят магнитные свойства ферромагнитных материалов.

Макроструктура характеризуется формой и расположением крупных кристаллитов (зёрен), наличием и расположением различных дефектов металлов (См. Дефекты металлов), распределением примесей (см. Ликвация) и неметаллических включений. Микроструктура металлического материала определяется формой, размерами, относительным количеством и взаимным расположением кристаллов отдельных фаз или их совокупностей, имеющих однообразный вид. Под тонкой структурой (субструктурой) понимают строение отдельных зёрен, определяемое расположением дислокаций и др. дефектов кристаллической решётки.

Формирование и изменение внутреннего строения металла (структуры) происходит в результате фазовых превращений при нагреве или охлаждении металла, а также вследствие пластической деформации, облучения, отдыха, рекристаллизации, спекания и т.д. Структура литого металла, формирующаяся в результате возникновения и роста в расплаве центров кристаллизации, зависит от скорости охлаждения расплава, содержания примесей, направления отвода тепла (рис. 1) и др. факторов. Увеличение скорости охлаждения может, например, приводить к измельчению зерна. Размер зерна можно изменить, подвергнув металл пластической деформации и рекристаллизации (рис. 2). Микроструктура резко изменяется при протекании в твёрдом металле фазовых превращений, которые могут быть вызваны изменением температуры или всестороннего давления. И в этом случае структура зависит от условий, в которых проходит превращение, главным образом от температурного интервала и скорости охлаждения, а также от особенностей строения кристаллических решёток фаз, участвующих в превращении. Например, размеры выделений второй фазы и расстояние между ними уменьшаются, если превращение проходит при низких температурах или ускоренном охлаждении (рис. 3). Субструктура металла изменяется при фазовых превращениях, а также при пластической деформации и рекристаллизации. Например, после сильной деформации дислокации могут образовать скопления, разделяющие зёрна на отдельные фрагменты (рис. 4).

Помимо закономерностей образования структуры, М. изучает условия и причины возникновения при кристаллизации, пластической деформации и рекристаллизации текстуры металлов, которая обусловливает анизотропию свойств поликристаллического материала. (Историческую справку см. в ст. Металловедение.)

Лит.: Бочвар А. А., Металловедение, 5 изд., М., 1956; Юм-Розери В., Рейнор Г. В., Структура металлов и сплавов, пер. с англ., М., 1959; Лаборатория металлографии, 2 изд., М., 1965; Смолмен Р., Ашби К., Современная металлография, пер. с англ., М., 1970; Лившиц Б. Г., Металлография, 2 изд., М., 1971.

В. Ю. Новиков.

Металлография

Рис. 2. Микроструктура алюминия после рекристаллизации, наблюдаемая с помощью светового микроскопа в поляризованном свете.

Металлография. Рис. 2

Рис. 1. Макроструктура литого сплава на основе железа. Зёрна вытянуты в направлении отвода тепла при затвердевании.

Металлография. Рис. 3

Рис. 3. Микроструктура сплава железа с хромом и никелем, наблюдаемая с помощью электронного микроскопа. Крупные тёмные выделения образовались при высокой температуре. Мелкие выделения, возникшие при низкой температуре, не видны, но обнаруживаются благодаря вызванным ими искажениям решётки (область искажений имеет вид кофейного зерна).

Металлография. Рис. 4

Рис. 4б. Микроструктура сплава на основе молибдена, наблюдаемая с помощью электронного микроскопа: сильно деформированный сплав (видны фрагменты, разделённые плотными скоплениями дислокаций).

Металлография. Рис. 5

Рис. 4а. Микроструктура сплава на основе молибдена, наблюдаемая с помощью электронного микроскопа: слабо деформированный сплав (видны дислокации в виде тёмных прерывистых линий).

Источник: Большая советская энциклопедия на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. металлография — МЕТАЛЛОГРАФИЯ -и; ж. [от сл. металл и греч. graphō — пишу] 1. Наука о структуре металлов и сплавов. М. железа. 2. Полигр. Печатание с гравированных или травленых металлических печатных форм. Толковый словарь Кузнецова
  2. МЕТАЛЛОГРАФИЯ — МЕТАЛЛОГРАФИЯ — наука о структуре металлов и сплавов; раздел металловедения. Исследует закономерности образования структуры металла, изучает его макро- и микроструктуру, атомно-кристаллическое строение, влияние структуры на механические, электрические, магнитные и др. свойства. Большой энциклопедический словарь
  3. металлография — В криминалистике наблюдение и описание строения предметов из металла. наряду с кристаллической структурой металлические тела обладают строением, напр., обусловленным различно ориентированными зернами или различными по составу фазами. Большой юридический словарь
  4. МЕТАЛЛОГРАФИЯ — Один из наиболее распространенных способов глубокой печати. Для изготовления гравюры с оригинала на прозрачной пленке делается абрис рис. Абрис переносится на цинковую пластину, и полученное изображение травится. Филателистический словарь
  5. металлография — Способ глубокой печати, при котором печатная форма награвировывается, травится или выжигается лазерным лучем на плоской металлической пластине (плите). Печать производится красками повышенной вязкости. Толковый словарь по полиграфии
  6. металлография — МЕТАЛЛОГР’АФИЯ [ало], металлографии, ·жен. (от ·греч. metallon — металл и grapho — пишу). 1. Наука о внутреннем строении металлов. Курс металлографии. 2. Печатание с гравированных или травленных металлических пластинок (·тип. ). Толковый словарь Ушакова
  7. металлография — [ало], металлографии, ж. [от греч. metallon – металл и grapho – пишу]. 1. Наука о внутреннем строении металлов. Курс металлографии. 2. Печатание с гравированных или травленных металлических пластинок (тип.). Большой словарь иностранных слов
  8. металлография — См. металл Толковый словарь Даля
  9. Металлография — (хим.) — ср. Микроструктура стали и Сплавы, где уже изложены приемы металлографического исследования сплавов. Необходимость его вытекает из следующих соображений. Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
  10. металлография — Металл/о/гра́ф/и/я [й/а]. Морфемно-орфографический словарь
  11. металлография — орф. металлография, -и Орфографический словарь Лопатина
  12. металлография — МЕТАЛЛОГРАФИЯ и, ж. métallographie f. 1. Наука о внутреннем строении и физических свойствах металлов и металлических сплавов, а также о законах, управляющих этим строением. Курс металлографии. БАС-1. Словарь галлицизмов русского языка
  13. металлография — металлография I ж. Научная дисциплина, изучающая структуру металлов металл I и сплавов. II ж. Печатание с гравированных или травленых металлических пластинок с углубленным рисунком (в полиграфии). Толковый словарь Ефремовой
  14. металлография — -и, ж. 1. Наука о структуре металлов и сплавов. 2. полигр. Печатание с гравированных или травленых металлических пластинок. [От греч. μέταλλον — металл и γράφω — пишу] Малый академический словарь
  15. МЕТАЛЛОГРАФИЯ — МЕТАЛЛОГРАФИЯ, наука о структуре металлов и сплавов. Для их исследования металлография использует оптические и электронные микроскопы и методы, основанные на дифракции рентгеновских лучей. Научно-технический словарь