Повышения коррозионно

Если получается малоконтрастный оттиск, то для повышения контрастности следует его оттенить алюминием на вакуумном напылителе для электронного микроскопа.

Капиллярные методы контроля применяют для дефектов, имеющих выход на поверхность, которые не обнаруживают ся при визуально-измерительном контроле (трещины, несплавления, окисные пленки, узкие непровары, непропаи в паяных соединениях). Обнаружение дефектов достигается за счет искусственного повышения контрастности дефектного и недефектных участков поверхности изделий. При этом на поверхности образуются контрастные индикаторные рисунки с шириной, превышающей ширину раскрытия дефекта.

Капиллярные методы контроля применяют для дефектов, имеющих выход на поверхность, которые не обнаруживаются при визуально-измерительном контроле (трещины, несплавления, окисные пленки, узкие непровары, непропаи в паяных соединениях). Обнаружение дефектов достигается за счет искусственного повышения контрастности дефектного и недефектных участков поверхности изделий. При этом на поверхности образуются контрастные индикаторные рисунки с шириной, превышающей ширину раскрытия дефекта.

лостными бороздками из-за ее "неплоскостности" и теневых эффектов от соседних локальных участков. Другой принципиальный фактор влияния на сигнал в РЭМ связан с наклоном излома или фасетки излома к пучку электронов. Известно, что для повышения контрастности изображения исследуемые объекты в РЭМ рассматривают под углом менее 90° к пучку электронов [83]. Наклон приводит не только к повышению контраста, но и уменьшает видимые размеры параметров рельефа по отношению к истинному размеру. Этот вопрос исследовали достаточно подробно при проведении измерений непосредственно по фотографиям или с экрана РЭМ, и было показано [91], что получаемые результаты измерений обеспечивают точность результата оценки длительности роста трещины в пределах 10 %.

На рис. 7.1 показана типичная схема теневого дефектоскопа с визуальным изображением поля прошедшего излучения. Источник / УЗ-волн обычно достаточно большой, чтобы интерференционными явлениями в ближней зоне можно было пренебречь и считать с достаточной точностью поле излучения плоской однородной волной. С этой же целью его, наоборот, можно сделать малым, чтобы работать в дальней зоне, но в этом случае амплитуда поля существенно снизится. УЗ-волны проходят через объект контроля 2. При наличии в объекте контроля дефекта однородность поля нарушается и позади дефекта образуется звуковая тень. Для повышения контрастности и четкости изображения прошедшие лучи обычно фокусируют ультразвуковой линзой 3. В фокальной плоскости линзы возникает акустический рельеф, т. е. определенное распределение интенсивности или амплитуды в плоскости поперечного сечения звукового пучка, соответствующее наблюдаемому дефекту. Чтобы сделать звуковой рельеф видимым, применяют различные устройства, —1_,(. называемые акустико-оптическими преоб-—=-] Т=сн?Г разователями 4.

При составлении травителя отдельно готовят и затем смешивают водный раствор соли меди и солянокислый раствор РеС13. Травитель19 [12 гСиС12; 50 гРеС13; 45 rNi(NO3)2; 100млН2О]. Этот реактив Канфилд [251 применил для выявления сегрегации фосфора. Интенсивность травления можно регулировать, изменяя содержание воды или добавляя метиловый или этиловый спирт. Для повышения контрастности можно добавлять в раствор несколько миллилитров азотной кислоты. Медный осадок, выделяющийся на участках, не содержащих фосфор, окрашивается в цвета от красного до светло-коричневого; обогащенные фосфором участки выглядят светлыми.

Травитель 23 [1,3—2,5 мл НС1; 0,5 г пикриновой кислоты; 1 г CuCl; 100 мл спирта; 10 мл Н2О]. Этот травитель применяли Ле Шателье и Дюпюи [30]. С его помощью можно успешно выявлять первичную структуру сталей с низким содержанием фосфора. Соотношение количеств пикриновой кислоты и хлорида меди (I) можно изменять в довольно больших пределах, в то время как соотношение воды и спирта должно быть постоянным. Концентрацию соляной кислоты выбирают в зависимости от состава стали. Целесообразно готовить раствор с добавкой 1,3 и 2,5 мл соляной килоты. Путем предварительных экспериментов устанавливают, какой из растворов наиболее подходит. Для повышения контрастности рекомендуется увеличивать содержание соляной кислоты. Травление продолжают до тех пор, пока не

В светлом поле при косом освещении наблюдение осуществляется смещением апертурной диафрагмы 4 при включении в ход лучей объектива 8 или 9, полупрозрачной пластинки 10, ахроматической линзы 11 и окуляра 12, 13 или 14. Для повышения контрастности изображения при всех видах работ в ход лучей могут быть включены сменные светофильтры 24.

Приготовление шлифов из образцов стеклопластиков, подвергнутых нагреву, имеет некоторые особенности. Дело в том, что при интенсивном нагреве стеклопластиков вследствие протекания явлений термодеструкции и пиролиза связующего поверхностные слои образца становятся сравнительно рыхлыми из-за л,илйпи радонIVJH iiw^ri^iv^^n *, ки^.^^„,;;;:;:""-~. А*~""""""^""" плотность и: монолитность этих слоев снижаются, поэтому разрезка, шлифовка и полировка таких образцов могут значительно исказить структуру. Во избежание этого указанные операции по подготовке шлифа выполняют после заливки образцов веществом, легко заполняющим поры и не искажающим структуру материала, например канифолью или эпоксидными смолами. В частности, для заливки стеклопластика АГ-4С была использована жидкая эпоксидная композиция, состоящая из смеси 70% смолы ЭД-5, 20% пластификатора (дибутилфталата) и 10% катализатора холодного отвердения (поли-этиленполиамина), Порозаполнение осуществляли в вакуум-эксикаторе при остаточном давлении около 100 мм рт. ст. После отверждения смолы (при температуре 80—100° С) блок с образцами разрезали тонким полотном в рабочей части образцов под углом 45° к направлению армирующих волокон. Плоскость шлифа подвергали алмазной полировке по обычной методике. Для повышения контрастности изображения элементов структуры при наблюдении под микро-

Методы повышения контрастности основываются на преобразовании значений по шкале серых тонов, при котором определенный диапазон этих значений в изображении преобразуется в новый диапазон, определяемый заданной кривой преобразований. Простейшей формой преобразования является линейное повышение контраста.

Большинство металлографических исследований проводят с применением светлопольного (вертикального) освещения (см. рис. 1.4). Для дополнительного повышения контрастности применяют другие виды освещения.

Повышения коррозионно-ка-витационной стойкости деталей машин достигают: а) правильной конструкцией деталей (для уменьшения кавитационных эффектов); б) повышением прочности (твердости) и коррозионной устойчивости сплава (применение алюминиевых бронз, хромистой, хромоникелевой и хромомарганцевой стали и др.); в) поверхностным упрочнением (дробеструйным наклепом, обкаткой роликами, закалкой токами высокой частоты); г) нанесением различных защитных покрытий (наплавкой более стойких сплавов, хромированием, с помощью армированных эпоксидных покрытий и др.); д) применением катодной поляризации.

Повышение антикоррозионных свойств алюминиевых сплавов достигается за счет плакирования, анодирования. В качестве плакирующего слоя применяют чистый алюминий и алюминий, легированный 1 % Zn. Толщина плакирующего слоя составляет от 1 до 7,5 % от толщин основного металла. Алюминиевый плакирующий слой осуществляет электрохимическую защиту основного металла, являясь анодом по отношению к нему. Для повышения коррозионно-защитных и эрозионных свойств алюминиевых сплавов применяют окисление алюминия. В зависимости от толщины пленки применяют тонкослойное (1—20 мкм) и толстослойное анодирование (более 20 мкм).

Повышение коррозионно-усталостной выносливости материалов достигается созданием в поверхностном слое напряжений сжатия за счет обработки поверхности роликами, дробеструйной обработки, термомеханического упрочнения (ТМУ), нанесения металлических покрытий. ТМУ, сочетающее нагрев и силовое воздействие на поверхностный слой металла, наиболее эффективный метод повышения коррозионно-усталостной выносливости. При ТМУ через место контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью детали пропускают ток большой силы и низкого напряжения, в результате чего происходят размягчение выступающих неровностей и деформация их под действием инструмента с последующей закалкой за счет быстрого охлаждения. Этот метод применяют для повышения коррозионно-усталостной выносливости резьб бурильных труб. Наилучшие результаты получены при силе тока 400—450 А и напряжении 3—4 В. На поверхности металла обнаруживается «белый» нетравящийся слой, отличающийся высокой термодинамической устойчивостью вследствие образования мелкоблочной и высокодисперсной структуры и имеющий более положительный потенциал, чем лежащий под ним металл.

В то же время, как показали наши опыты, алитирование является эффективным методом повышения коррозионно-усталост-ной прочности стали в нейтральном электролите (3% NaCl). В этом случае условный предел коррозионной усталостной прочности повышается почти в 3 раза и резко уменьшается чувствительность к концентраторам напряжения. Повышение температуры испытания до 250° С мало влияет на усталостную прочность стали (рис. 2, б), однако при этом наблюдается несколько большее

Закалку титановых сплавов применяют как самостоятельную конечную операцию с целью повышения прочности псевдо- а-сплавов титана вследствие образования а'-фазы или с целью получения метастабильных фаз для последующего их распада при старении. Образование различных метастабильных фаз при закалке зависит от концентрации ^-стабилизирующих элементов в р-фазе при нагреве. В одном и том же двухфазном сплаве, изменяя лишь температуру нагрева в двухфазной области, можно в принципе получить после закалки весь набор метастабильных фаз, встречающихся в закаленном состоянии (с/, a", u>, /3). Чем ниже температура, тем более легирована /3-фаза, тем больше возможность образования после закалки а'-, ы-или /3-фазы. Ускоренное охлаждение или закалку применяют также для подавления так называемой "(3-хрупкости" и повышения коррозионно-усталостной прочности и малоцикловой долговечности.

Способы повышения коррозионно-усталостной прочности металлов. Легирование. Хром, никель, марганец, кремний, ванадий (в количестве до 5 %), а также комплексное легирование в пределах, не переводящих сталь в класс коррозионно-стойких, как правило увеличивают усталостную прочность и коррозионную стойкость, но при коррозионной усталости не дают значительного эффекта, особенно при больших базах эксплуатации изделий. Характерным примером является коррозионно-уста-

Наиболее эффективным способом повышения коррозионно-усталостной прочности является совместное применение ППД

ных способов повышения коррозионно-усталостной прочности металлов. Хорошие результаты получены при использовании бихроматов в качестве ингибиторов при коррозионной усталости сталей [37, 56].

Представлен аналитический обзор современных методов повышения сопротивления материалов коррозионному растрескиванию и коррозионной усталости. Из обзора следует, что правильно используя уже известные методы, можно добиться существенного повышения коррозионно-механической стойкости деталей и конструкций.

Диффузное насыщение поверхности сталей металлами и неметаллами — один из наиболее эффективных путей повышения коррозионно-механической их стойкости. '

Диффузное насыщение сталей и сплавов углеродом, азотом, бором, а также диффузная металлизация, т. е, насыщение металлами (алюминием, цинком, хромом и др.), довольно широко используется в современном производстве для повышения эксплуатационных характеристгос деталей. Рассмотрим применимость данного метода для повышения коррозионно-механической стойкости сталей. Учитывая, что теория и технология диффузного насыщения достаточно изучены и описаны в литературе, коснемся только применимости данного метода к повышению коррозионно-механической стойкости стальных деталей и конструкций.