Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

Структура металла.

Если рассматривать излом металлической детали или образца, то даже невооруженным глазом видно, что металл состоит из отдельных зерен — кристаллитов. В одном случае зерна крупные, в другом настолько мелкие, что различить их можно только при значительном увеличении.

Величина зерен оценивается по специальной шкале и обозначается номерами от 1 до 8: самое крупное номером 1, самое мелкое — номером 8.

Механические свойства металла зависят не только от его химического состава, но и от структуры. Так, например, прочность литого металла меньше, чем кованого или катаного, прочность закаленной стали больше прочности незакаленной, хотя химический состав стали может быть совершенно одинаковым.

Это объясняется тем, что строение литого металла неодинаково по всему объему. Вначале застывает поверхность отливки и металл получается мелкозернистым и плотным, внутри же отливки охлаждение идет медленно и образуются крупные кристаллы в виде елочек, которые называются дендритами (по-гречески «дендрос» — дерево). Наличие крупных дендритов приводит к хрупкости стали. При ковке или прокатке крупные зерна раздробляются на мелкие и вытягиваются, образуя волокно. Металл становится более прочным.

Структура металла изучается при помощи металло-микроскопов, дающих увеличение до 2000 раз. Впервые в мире микроскоп для изучения строения металла применил выдающийся русский инженер П. П. Аносов более 100 лет тому назад.

Так как металлы не прозрачны, их рассматривают в микроскоп в отраженном свете (луч света падает на образец и, отражаясь от него, попадает в микроскоп). Для того чтобы получить четкую и ясную картину строения металла, образец предварительно шлифуют, затем полируют до зеркального блеска и протравливают специальными реактивами (кислотами). Ввиду того, что реактив действует по-разному на различные составляющие металла, протравливая их на различную глубину, легко различить границы отдельных зерен.

Наиболее точные сведения о внутреннем строении металлов получают при помощи рентгеновских лучей. При этом установлено, что атомы в металле расположены определенным образом. Если соединить центры близлежащих атомов прямыми линиями, то образуется так называемая элементарная атомная решетка. Для железа, например, при обычной температуре решетка имеет форму куба, в каждом углу которого и в центре расположено по одному атому (объемно-центрированный куб).