Растрова електронна мікроскопія в дослідженні структур евтектичних сплавів заліза та хрому з тугоплавкими боридами

Анотація

Проведено порівняльний аналіз можливостей традиційного методу металографічного аналізу структури металів і сплавів та топографічного аналізу поверхні сильно протравлених сплавів, з яких хімічним методом видалено одну із складових (наприклад, металеву)  структури. Наводяться потенційні можливості растрової електронної мікроскопії в режимі вторинних електронів через високу роздільну здатність та глибину різкості. Показано, що застосування обох методів доповнює один одного та суттєво збільшує інформацію щодо реальної структури кристалів фаз, що входять до складу сплаву. На прикладі досліджених сплавів на основі заліза та хрому з тугоплавкими боридами продемонстровано можливості поєднання обох методів дослідження структури для розкриття механізму кристалізації сплавів евтектичних систем та прогнозування їх властивостей. З аналізу структур литих сплавів розглянутих евтектичних систем встановлено зміну механізму кристалізації, в залежності від швидкості охолодження, з кооперативного росту складових евтектики на незалежний зріст із формуванням структури тонкого конгломерату фаз. Наводяться реальні форми евтектичних кристалів боридів, їх зв'язок між собою в сплаві з утворенням несучого каркасу боридної фази в евтектичних колоніях, що дозволяє розглядати такі евтектики як композиційні матеріали, а відтак, передбачати їх поведінку в реальних умовах експлуатації. Робота являє інтерес як для розробників нових складів сплавів так і для теорії кристалізації, а також для використання в учбовому процесі в курсах з матеріалознавства.