Способ исследования микроструктуры образца

 

Изобретение относится к металлографии, в частности к способам измерения шероховатостей и дефектов поверхности, и может быть использовано в металлургической промышленности для оптического контроля технологического микрорельефа поверхности аморфных и микрокристаллических лент. Цель изобретения - повышение информативности и производительности исследования технологического микрорельефа контактной поверхности аморфных и контактной и внешней поверхностей микрокристаллических лент, полученных быстрой закалкой из расплава, за счет разного уровня формирования неоднородностей по глубине поверхностного слоя ленты и малой глубины резкости изображаемого пространства оптического микроскопа. Устанавливают образец на предметный столик светового микроскопа и фокусируют микроскоп до получения изображения поверхности образца. Перед фокусировкой микроскопа выполняют недофокусировку до получения изображения белого ручеистого узора неконтакта, а после фокусировки микроскопа выполняют перефокусировку до получения изображения микроструктуры дна углублений неконтакта и по трем изображениям судят о технологическом микрорельефе контактной поверхности лент и оценивают ее шероховатость и площадь контакта застывающего расплава с поверхностью закалочного диска аморфной и микрокристаллической лент, а микроструктуру исследуют на разной глубине технологического микрорельефа внешней поверхности микрокристаллических лент. 5 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 11/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4639517/25-28 (22) 28,12.88 (46) 23.08.90. Бюл. М 31 (71) Научно-исследовательский физико-технический институт при Дальневосточном государственном университете (72) Л,А.Сафронова, Б.Н,Грудин и Е.З.Шмакова (53) 531,715.27(088.8) (56) Избранные методы исследования в металлографии / Под редакцией Т.Й.Хунчера, Перевод с немецкого, — M.: Металлургия, 1985, с. 74. (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ МИКРОСТРУКТУРЫ ОБРАЗЦА (57) Изобретение относится к металлографии, в частности к способам измерения шероховатостей и дефектов поверхности, и может быть использовано в металлургической промышленности для оптического контроля технологического микрорельефа поверхности аморфных и микрокристаллических лент. Цель изобретения — повышение информативности и производительности исследования технологического микрорельефа контактной поверхности аморфных и

Изобретение относится к металлографии, в частности к способам измерения шероховатостей и дефектов поверхности, и может быть использовано в металлургической промышленности для оптического контроля технологического микрорельефа поверхности аморфных и микрокристаллических лент, полученных быстрой закалкой из расплава.

Цель изобретения — повышение информативности и производительности исс„„Я „„1587332 Al контактной и внешней поверхностей микрокристаллических лент, полученных быстрой закалкой из расплава, за счет разного уровня формирования неоднородностей по глубине поверхностного слоя ленты и малой глубины резкости изображаемого пространства оптического микроскопа. Устанавливают образец на предметный столик светового микроскопа и фокусируют микроскоп до получения изображения поверхности образца. Перед фокусировкой микроскопа выполняют недофокусировку до получения изображения белого ручеистого узора неконтакта, а после фокусировки микроскопа выполняют перефокусировку до получения изображения микроструктуры дна углублений неконтакта и по трем изображениям судят о технологическом микрорельефе контактной поверхности лент и оценивают ее шероховатость и площадь контакта застывающего расплава с поверхностью закалочного диска аморфной и микрокристаллической лент, а микроструктуру исследуют на разной глубине технологического микрорельефа внешней поверхности микрокристаллических лент. 5 ил. ледования технологического микрорельефа контактной поверхности аморфных и контактной и внешней поверхностей микрокристаллических лент, полученных быстрой закалкой из расплава за счет разного уровня формирования неоднородностей по глубине поверхностного слоя ленты и малой глубины резкости изображаемого пространства оптического микроскопа.

На фиг. 1 представлена микрофотография технологического микрорельефа кон1587332

55 тактной многокомпонентной аморфно-кристаллической поверхности ленты, полученНого в недофокусе; на фиг. 2 — то же, в фокусе; на фиг. 3 — то же, в перефокусе; на фиг, 4 — микрофотография изображения технологического микрорельефа контактной поверхности аморфной ленты на основе Fe, полученного в недофокусе; на фиг. 5 — то же, le перефокусе.

На фиг. 1 — 5 обозначены: 1 — белый руче истый узор неконтакта, 2 — реплика от материала закалочного диска, 3 — контур каверны, 4 — топология дна каверны, 5— ,кристаллы, Предложенный способ исследования ,.микроструктуры образца осуществляется, следующим образом, Участок ленты, технологический рельеф ( которого исследуется, очищается от пыли, ( обезжиривается и устанавливается на пред,метном столике оптического микроскопа

1 ! так, чтобы он оставался плоскопэраллель-!. ным, Специфика структуры аморфных и, микрокрисгаллических лент, полученных, быстрой закалкой из расплава, — разный уровень формирования неоднородностей по глубине поверхностного слоя ленты— ( дает возможность использовать расфокусировку оптической системы микроскопа в некогерентном свете, позволяющую из-за малой глубины резкости оптического микроскопа фокусировать изображение микроструктуры на выбранной глубине. При расфокусировке наблюдается выделение границы между участками с различной структурой в виде линии более яркой, чем остал ьное изображение.

До фокусировки изображения наблюдаемой поверхности используют расфокусировку оптической системы микроскопа, получая белый ручеистый узор 1 неконтакта, лежащий выше плоскости изображения, это и будет изображением микрорельефа в недофокусе, В фокусе наблюдают микроструктуру, расположенную точно в плоскости изображения данного микроскопа, при этом визуализируется четкое изображение реплики 2 от материала закалочного диска и контуры

3 наиболее крупных каверн.

После фокусировки выполняется перефокусировка, заключающаяся в визуализации предметной плоскости, совпадающей с дном наиболее крупных каверн и каналов топологии 4 дна каверны и лежащей ниже плоскости изображения реплики. В перефокусе, как правило, выявляются неоднородности дна каверн, Предложенный способ позволяет оценить глубину рельефа у наблюдаемой в поле

35 зрения микроскопа конкретной каверны и посчитать среднюю шероховатость контактной поверхности по формуле R = Лб/I, где

А d — глубина рельефа, равная величине расфокусировки, отсчитываемой по рукоятке механизма точной фокусировки микроскопа от сфокусированного изображения реплики вблизи выбранного контура каверны до деталей на ее дне (в перефокусе);!— средняя длина каверны.

Пример 1, На фиг. 1 изображена контактная поверхность многокомпонентной аморфно-кристаллической ленты в недофокусе, визуализирован белый ручеистый узор 1 неконтакта; на фиг. 2 — то же, в фокусе, визуализирована реплика 2 от материала закалочного диска, у края контура 3 каверны — кристаллы 5; на фиг, 3 — то же, в перефокусе, визуализирована топология 4 дна каверны — бугорки предкристаллизации, Контактная поверхность аморфно-кристаллической ленты, как и аморфных лент, полученных быстрой закалкой из расплава, характеризуется белым ручеистым узором 1 неконтакта и кавернами, ориентированными вдоль направления спиннингования. Однако белый ручеистый узор 1 неконтакта, реплика 2 от материала закалочного диска и топология 4 дна каверны выражены значительно слаблее, что, по-видимому, связано с растущими кристаллами 5, изменяющими отражательную способность контактной поверхности. П редложен н ый способ позволяет выявить в фокусе кристаллы 5, в перефокусе на дне каверн наблюдать бугорки, предшествующие кристаллизации.

Пример 2. Иногда для выявления особенностей технологического микрорельефа поверхности достаточно наблюдения изображения контактной поверхности в режимах недофокуса и перефокуса. На фиг. 1 изображена контактная поверхность аморфной ленты на основе Fe в недофокусе, белый ручеистый узор 1 неконтакта связан с контуром 3 каверн; на фиг. 5 в перефокусе выявлена топология 4 дна каверн, хорошо визуализирована пористость дна каверны.

Предложенный способ исследования микроструктуры образца помогает решить проблему получения аморфных сплавов с заданными свойствами, сокращая время, необходимое для анализа микроструктуры лент, полученных быстрой закалкой из расплава, и исключая использование дорогостоящего научного оборудования. Способ дает возможность установить оперативный метрологический контроль непосредственно в заводской лаборатории и управлять

1587332

@LI2 1

>uz. 2 качеством ленточной продукции на заводе или опытно-экспериментальном участке по производству быстрозакаленн ых лент.

Формула изобретения 5

Способ исследования микроструктуры образца, заключающийся в том, что устанавливают образец на предметный столик светового микроскопа, фокусируют микроскоп до полученя изображения поверхности 10 образца и производят исследование микроструктуры, отличающийся тем что, с целью повышения информативности и производительности исследования технологического микрорельефа контактной 15 поверхности аморфных и контактной и внешней поверхностей микрокристаллических лент, полученных быстрой закалкой из расплава, выполняют перед фокусировкой микроскопа недофокусировку до получения изображения белого ручеистого узора неконтакта, а после фокусировки микроскопа выполняют перефокусировку до получения изображения микроструктуры дна углублений неконтакта и по трем изображениям судят о технологическом микрорел ьефе контактной поверхности лент и оценивают ее шероховатость и площадь контакта застывающего расплава с поверхностью зака— лочного диска аморфной и микрокристаллической ленты, а микроструктуру исследуют на разной глубине технологического микрорельефа внешней поверхности микрокристаллических лент.

1587332

;д . С

y )

Составитель Л.Лобзова

Техред М.Моргентал Корректор И,Муска

Редактор В.Данко

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2412 Тираж 493 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5