Новые методики выявления микроструктуры чугуна

Abstract

Предложено несколько новых методик выявления графитных включений и металлической матрицы чугуна. Методика выявления формы и пространственного расположения включений графита заключается в постепенном электрохимическом растворении (вытравливании) наружного слоя металлической матрицы чугунного образца в электролите. Предложены состав электролита, материал электродов, форма образца, соотношение размеров образца и катода, а так- же электрические параметры процесса травления. При этом графитные включения не растворяются, а сохраняются неповрежденными и выступают над поверхностью металлической матрицы. Такое расположение делает их более доступными для исследования их морфологии с помощью растровой электронной микроскопии. Методика цветного травления основана на тепловом травлении шлифа с градиентом температур по его сечению, при этом максимальная температура составляет 550–680 ℃, а плоскость шлифа специально выполняется наклонной. При этом фазы окрашиваются в разные цвета (красный, синий, желтый, коричневый), что способствует расширению информативности метода. Методика точного определения количества феррита и перлита основана на бинаризации как изображения структуры, так и гистограммы распределения оттенков серого цвета от черного к белому в интервале от 0 до 255 в простейшей программе анализа изображений. Высота пиков черного цвета прямо пропорциональна содержанию перлита в сумме с графитом, а белого – содержанию феррита.