1. Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadami BHP oraz regulaminem pracy w Laboratorium Materiałoznawstwa oraz przygotowanie próbek do badań mikroskopowych.

Zakres ćwiczenia:

• zapoznanie z zasadami BHP oraz regulaminem pracy w Laboratorium Materiałoznawstwa

• zapoznanie z metodyką przygotowania próbek do badań mikroskopowych

• przygotowanie próbek

• zapoznanie z zasadą działania mikroskopu metalograficznego

• obserwacje przygotowanych zgładów

• analiza wyników

2. Opis stanowiska badawczego

Do wykonania ćwiczenia niezbędne są:

• polerka

• suszarka laboratoryjna

• uniwersalny odczynnik NITAL

• bagietka szklana owinięta watą

• bieżąca woda

• papiery ścierne o różnej ziarnistości (od 120 do 600)

• wodna zawiesina Al₂O₃

• mikroskop metalograficzny

3. Przebieg realizacji eksperymentu

• pobranie próbki

• szlifowanie próbek na papierach ściernych o coraz drobniejszych ziarnach: ze względu na niezły stan powierzchni szlifowanie rozpoczęło się na papierze 500, następnie powierzchnię próbki należało przemyć wodą i obracając o kąt 90^o w stosunku do widocznych rys , szlifować papierem 600, a na koniec umyć starannie próbkę w celu usunięcia resztek materiału ściernego

• polerowanie próbki w celu usunięcia widocznych rys na powierzchni zgładu; odbywa się na polerce, której tarcza ścierna powinna być zwilżana roztworem wodnym tlenku glinu

• dokładne umycie próbki i rąk w celu usunięcia resztek Al₂O₃ , które mogłyby zakłócić obraz pod mikroskopem

• trawienie osuszonej próbki; odczynnik trawiący - Nital, tj. 4% rozwtór HNO₃ w C₂H₅OH.

• opłukanie wytrawionej próbki pod bieżącą wodą i osuszenie jej

• obserwacja zgładu przez mikroskop metalograficzny

4. Szkic i opis struktury

Rys 1: Powierzcznia zgładu w powiększeniu 250x

Struktura składa się z dużych jasnych ziaren ferrytu - A, wśród których można dostrzec mniejsze ciemne ziarna perlitu - B. Poza tym widoczne są inne ciemne punkty - C w charakterystycznych otoczkach - są to zanieczyszczenia powstałe na skutek nie dość dokładnego oczyszczenia powierzczni zgładu. Cały obszar próbki jest poprzecinany rysami.

5. Wnioski

• Widoczna struktura wskazuje iż próbka została wykonana ze stali 15 (duże ziarna ferrytu i niewielka ilość ziaren perlitu)

• Próbka została właściwie wytrawiona i jej struktura jest dokładnie widoczna

• Żółte zabarwienie powierzchni świadczy o nie dość dokładnym jej opłukaniu z Al₂O₃

• Rysy i miejscowe defekty (powbijane obce ziarna) świadczą o niedokładnym przygotowaniu próbki; należałoby proces przygotowawczy powtórzyć, ale nie było to możliwe ze względu na brak czasu