СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ

СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ МЕТАЛЛ ПОД МИКРОСКОПОМ

Огда мы рассматриваем кусок стали, меди, свинца или какого-либо другого металла невооружённым глазом, металл нам кажется совершенно однородным, сплошным.

С помощью лупы можно увидеть, что поверхность одного металла оказывается зернистой, поверхность дру­гого имеет волокнистый вид (рис. 3). Можно также рас­смотреть на поверхности трещины, раковины и т. д.

Долгое время считалось, что металлы — вещества аморфные, то-есть бесформенные, такие же, как, напри­мер, воск или стекло. Но в 1878 году, изучая процесс за­твердевания жидкой стали, великий русский металлург Д. К. Чернов установил, что при застывании сталь обра­зует сложную систему кристаллов.

Любой металл состоит из огромного множества мель­чайших кристаллических зёрнышек, крепко соединённых друг с другом. Их можно отчётливо видеть только при помощи микроскопа с большим увеличением.

Первым учёным, применившим микроскоп для науче­ния строения металлов, был замечательный русский ме­таллург первой половины прошлого века П. П. Аносо&.

Чтобы различить внутреннее строение или, как гово­рят, структуру металла под микроскопом, поверх­ность металла особым образом обрабатывают.

Почему нужна эта обработка? Обычно поверхность металла состоит из громадного количества выступов и впадин, и если бы мы наблюдали в микроскоп такую

Необработанную поверхность, выступы и впадины затем­нили бы нам истинную картину строения металла. Кроме того, поверхность, как правило, покрыта тончайшей плён­кой окислов (соединений металла с кислородом) и раз­личными загрязнениями. Поэтому поверхность металла сначала тщательно зачищают напильником или наждач­ным кругом, затем шлифуют и полируют. После такой обработки поверхность становится зеркальной. Образец металла с зеркальной поверхностью называют шли­фом. Далее поверхность шлифа подвергается тра­влению: смачивается в течение двух-трёх минут спе­циальным раствором, содержащим кислоты и другие вещества, а потом промывается водой.

Способ приготовления и травления шлифов впервые был разработан П. П. Аносовым. В основных чертах этот способ используется и теперь,

Различные зёрна сплава разъедаются кислотой неоди­наково, и поэтому после травления на поверхности шлифа выступают грани отдельных кристаллов. Если протравлен­ный шлиф, находящийся под микроскопом, осветить, то часть зёрен отражает падающий на них свет прямо на объектив, и такие зёрна при наблюдении в микроскоп

Кажутся светлыми. Другие зёрна отражают свет в сторону и кажутся тёмными. Кроме того, разные зёрна после трав­ления нам кажутся окрашенными по-разному. Это также помогает разобраться в строении металла.

При микроскопическом изучении металлов приме­няется боковое освещение, так как все металлы непро­зрачны и освещать их снизу нельзя. Источник света располагается так, чтобы часть отражённых поверхностью шлифа лучей попадала в объектив (рис. 4).

С помощью микроскопа можно узнать, какое строение имеют металлы, как расположены в сплаве отдельные зёрна, какие неметаллические включения содержит сплав, есть ли в сплаве мельчайшие трещины и т. д. Микроскоп является теперь чрезвычайно распространённым средст­вом исследования металлов.