Исследовать структуру

Третья схема нагружения образца на сжатие является сочетанием двух рассмотренных. Поэтому нет необходимости исследовать распределение на-

травитель позволяет благодаря образованию на шлифе поверхностного слоя исследовать распределение фосфора микроскопическим методом. Строчки фосфора могут быть выявлены в стали при его содержании более 0,02%. С помощью этого травителя смогли выявить «фосфорный скелет» в стальном литье. Травление продолжается 30—60 с (рис. 41).

Во всех случаях не учитывается кинематика распространения трещины, поэтому можно исследовать распределение напряжений в кончике трещины, не заботясь более о перемещениях. Для бесконечной анизотропной пластины с трещиной длины 2о, подверженной действию растяжения а°° и сдвига т00 на бесконечности (рис. 13), комплексные потенциалы напряжений для области в окрестности кончика трещины имеют вид

Следует отметить, что поляризационный скачок электродного потенциала на границе раздела фаз металл—электролит определяется величиной плотности тока поляризации, поэтому достаточно исследовать распределение / (х) во всех точках х вдоль трубопровода, чтобы иметь представление о. распределении вариаций электродного потенциала на поверхности металла, характеризующих макроэлектрохимическую гетерогенность.

Следует отметить, что поляризационный скачок электродного потенциала на границе раздела фаз металл—электролит определяется величиной плотности тока поляризации, поэтому достаточно исследовать распределение / (х) во всех точках х вдоль трубопровода, чтобы иметь представление о распределении вариаций электродного потенциала на поверхности металла, характеризующих макроэлектрохимическую гетерогенность.

В Отделе физики неразрушающего контроля АН БССР разработана, изготовлена и используется специальная рентгеновская камера, предназначенная для получения рентгенограмм от крупногабаритных изделий. Камера позволяет получить рентгенограмму как от любой точки поверхности, так и усредненную по кольцу любого радиуса на плоскости изделия. Это достигается тем, что исследуемый объект закрепляется на планшайбе, которая, помимо вращения, имеет ряд перемещений, позволяющих под выбранным углом установить изделие так, чтобы исследуемая точка его вращалась в месте падения рентгеновского луча, или под рентгеновский луч последовательно подводятся точки поверхности изделия, лежащие на окружности, радиус которой может выбираться в широких пределах. Таким образом, можно исследовать распределение интересующего параметра по поверхности, определив тем самым степень однородности структуры изделия.

В отдельных работах отмечалось, что поляризационно-опти-ческим методом можно исследовать распределение напряжений в моделях за пределом упругости. Однако для пластических деформаций зависимость между двойным лучепреломлением и напряжениями становится, вообще говоря, нелинейной и различной для каждого материала. Для исследования этих деформаций чаще всего используются найлон и целлулоид (нитрат целлулозы).

Чтобы исследовать распределение напряжений около дна отверстия, нагруженного давлением, были изготовлены от 16 до 20 срезов. Число срезов зависело от геометрии конца отверстия.

ских случаях ударную волну, действующую на препятствие, можно рассматривать находящейся в состоянии плоской деформации (т, е. деформации в направлении, перпендикулярном к направлению распространения волны, считаются равными нулю). Это позволяет исследовать распределение напряжений на плоской модели из оптически чувствительного материала (см. фиг. П.П1.3). Зная, как изменяются напряжения в зависимости от времени на фронте волны, набегающей на препятствие, можно на одном конце модели среды имитировать эту волну, а возникающие около препятствий напряжения и перемещения определить методом фотоупругости или другими методами, как показано на схеме фиг. П.1П.З. При такой формулировке задачи переменные Р, г2, г'2, ...; Q, г3, г'3: ...; R, г4, г^, ...; г6, г'6, ...; 6', 0", ... можно в уравнении (П.III.14) опустить, оставив просто перемещение "U = U (t), которое характеризует плоское движение частиц среды непосредственно перед препятствием. Таким образом, уравнение (П.III.14) преобразуется к виду

Третья схема нагружения образца на сжатие является сочетанием двух рассмотренных. Поэтому нет необходимости исследовать распределение на-

Аналогичным методом можно измерять поперечное распределение интенсивности излучения по сечению луча, а также угловую расходимость. При этом основным узлом является диск с отверстиями, расположенными по спирали Архимеда. Расстояние между крайними внутренними и внешними отверстиями, число отверстий и их диаметр выбираются в зависимости от сечения луча [24]. Луч лазера направляется на диск так, чтобы отверстия при повороте диска пересекали луч по всему его диаметру. Установленную за диском горизонтальную щель можно плавно перемещать по вертикали, что позволяет исследовать распределение интенсивности в любом горизонтальном сечении луча.

Если образец имеет тонкий поверхностный слой, отличающийся от основного металла по структуре и фазовому составу (например, при науглероживании и обезуглероживании, нанесении покрытий или химико-термической обработке), то используют косые шлифы, плоскость которых расположена под острым углом к поверхности образца. Такие шлифы позволяют более детально исследовать структуру тонкого поверхностного слоя, облегчают измерение его микротвердости или толщины.

МАГНЕТИЗМ (от греч. magnetis — магнит) — совокупность явлений, связанных с т. н. магнитным взаимодействием, к-рое в макроскопич. масштабах проявляется между электрич. токами, между токами и магнитами (т. е. телами, обладающими магнитным моментом) и между магнитами. Это взаимодействие осуществляется посредством магнитного поля. Все вещества в той или иной степени обладают магнитными св-вами (см. Магнетики), т. к. электроны, протоны и нейтроны, из к-рых построены атомы, обладают магнитными моментами. В зависимости от природы носителей М. и характера их взаимодействий различают М. слабовзаимодействующих частиц (диамагнетизм и парамагнетизм) и М. веществ с атомным магнитным порядком (ферромагнетизм, антиферромагнетизм и ферримагнетизм). Магнитные св-ва веществ объясняются на основании законов квантовой механики, М. проявляется во всех физ.-хим. процессах, происходящих в веществе. Магнитные поля существуют у мн. космич. тел (звёзд, Солнца, ряда планет Солнечной системы) и в космич. пространстве. Эти поля оказывают влияние на движение заряж. частиц и определяют важнейшие астрофиз. и геомагнитные явления (солнечные вспышки, земные магнитные бури, колебания радиопрозрачности атмосферы и т. д.). Магнитные св-ва ряда веществ широко используются в электро- и радиотехнике, приборостроении, автоматике, вычислит, технике и телемеханике, в мор. и космич. навигации, в геофиз. методах разведки полезных ископаемых, для контроля качества металлич. изделий (магнитная дефектоскопия). Изучение магнитных св-в веществ позволяет исследовать структуру различных тел и механизм происходящих в них процессов.

Созданный таким образом реактивный зонд приводит к рассеиванию локальной энергии СВЧ, что воспринимается тем или иным приемником 4 (излучающей антенной в моностатической схеме, эталонной антенной в бн-статической схеме, детектором в волно-водной схеме). С помощью соответствующих схем 3 из принятого сигнала выделяется информация об амплитуде, фазе и поляризации электромагнитного поля в точке падения света на плоскость фотоуправляемой пластины и можно получать картину исследуемого поля, т. е. исследовать структуру поля.

На поверхности нетравленого (полированного) шлифа, как правило, структурные составляющие неразличимы. Перпендикулярно падающий свет обычно равномерно отражается от поверхности шлифа. Исключение составляют структурные составляющие (фазы), которые значительно отличаются друг от друга своей характерной окраской или отражательной способностью: кремнии и силумины (рис. 8), силицид магния в кремниевомагниевых легких сплавах, антимонид меди в медносурьмянистых сплавах. Такие же свойства имеют некоторые неметаллические включения: Си2О и Cu2S в меди или графит в сером чугуне. Их количество и распределение обусловлено составом сплава или предшествующим металлургическим процессом. Очень важно поэтому исследовать нетравленый шлиф. Структурные составляющие в этом случае можно распознавать с помощью МФК. Исследовать структуру без травления можно после рельефной полировки.

ских исследований; на этом устройстве в частности, можно исследовать структуру кристаллической ртути при 22 К [92].

ского излучения и угол падения лучей, можно исследовать структуру поверхностных слоев в широком диапазоне толщин и проводить послойный анализ через 0,1 мкм толщины.

Созданный таким образом реактивный зонд приводит к рассеянию локальной энергии СВЧ, что воспринимается тем или иным приемником 4 (излучающей антенной в моностатической схеме, эталонной антенной в бистатической схеме, детектором в волноводной схеме). С помощью соответствующих схем 3 из принятого сигнала выделяется информация об амплитуде, фазе и поляризации электромагнитного поля в точке падения света на плоскость фотоуправляемой пластины, и можно получать картину исследуемого поля, т.е. исследовать структуру поля.

Если образец имеет тонкий поверхностный слой, отличающийся от основного металла по структуре и фазовому составу (например, при нанесении покрытий или химико-термической обработке), то используют косые шлифы, плоскость которых расположена под острым углом к поверхности образца. Такие шлифы позволяют более детально исследовать структуру тонкого поверхностного слоя, облегчают измерение его микротвердости или толщины.

Одним из способов определения фрактальной размерности дисперсных систем могут служить методы нераз — рушающего контроля, в частности ионизационные. Несомненным достоинством использования ионизирующих излучений является возможность исследовать структуру системы или материала в естественном, ненарушенном состоянии, что важно для природных систем, поскольку воссоздать условия возникновения структур часто бывает очень сложно. Суть такого подхода состоит в том, чтобы выразить коэффициент ослабления излучения через структурные параметры, желательно непосредственно через фрактальную размерность. В работе [72] такой подход был использован для определения фрактальной размерности макрофибрилл целлюлозы по данным о рассеянии гамма —излучения древесиной.

Для наблюдения микроструктуры служат металлографические микроскопы, дающие возможность исследовать структуру при увеличении до 1600 раз при визуальном наблюдении и при увеличении до 2400 раз при фотографировании (табл. 2.20).

Применение электронного микроскопа позволяет исследовать структуру при увеличении более 50 тыс. раз. В основе электронной микроскопии лежит свойство различных структурных составляющих (фаз) показному рассеивать электронные лучи. Схема хода лучей в электронном микроскопе в сравнении с оптической схемой оптического микроскопа приведена на рис. 2.17. Преломление электронного луча осуществляется электромагнитными линзами. Источником электронов является вольфрамовая спираль, испускающая электроны при высокой температуре. Результаты исследований, получаемые при