Металлографические исследования

Получение образцов для дальнейшего исследования из заготовок изделий спеченного порошка карбида вольфрама проводили механическим способом с помощью автоматического высокоточного настольного отрезного станка «Accutom-5» (рисунок 23).

Рисунок 23 - Автоматический высокоточный настольный отрезной станок

« Accutom-5»

Автоматический высокоточный настольный отрезной станок «Accutom-5» для всех материалов, в том числе для тонких срезов, имеет следующие характеристики:

- автоматическое позиционирование объекта с точностью 5 мкм;

- регулируемое усилие;

- серийная резка, вращатель или осцилятор образца;

- шлифование тонких срезов.

- база данных на 10-20 программ резки;

- рециркуляционное охлаждение (4 л);

- разрезание без деформации.

Пробоподготовку (шлифование и полирование) микрошлифов образцов за­готовок изделий из карбида вольфрама проводили с помощью шлифовально­полировального станка для ручной пробоподготовки «LaboPol-5» (рисунок 24).

Шлифовально-полировальный станок для ручной пробоподготовки «LaboPol-5» предназначен для дисков диаметром 200-230 мм. Со входом и выхо­дом для воды, и водным краном. Скорость вращения: 50... 500 об/мин

Рисунок 24 - Шлифовально-полировальный станок для ручной пробо-

подготовки «LaboPol-5»

Образец шлифовали бумажной шлифовальной шкуркой, вручную или на шлифовальных станках. Шлифование проводили, используя шкурку нескольких номеров с последовательно уменьшающейся зернистостью. Во время шлифо­вания на каждой шкурке сохраняли одно и то же положение образца, чтобы все риски на его поверхности были параллельны.

Полирование служит для удаления мелких рисок, оставшихся после шли­фования, и получения гладкой зеркальной поверхности. Применяют механи­ческий, электролитический и химико-механический методы полирования. Поли­рование проводили на алмазных кругах. При переходе к кругу следующего номе­ра направление шлифования изменяют на 90° и проводили его до полного уда­ления всех рисок, образовавшихся во время предыдущей операции.

Исследование пористости, микроструктуры и размера зерна заготовок изделий из порошков, полученных ЭЭД, проводили с помощью оптического ин­вертированного микроскопа «OLYMPUS GX51» (рисунок 25), оснащенного си­стемой автоматизированного анализа изображений «SIMAGIS Photolab».

Рисунок 25 - Оптический инвертированный микроскоп «OLYMPUS GX51»

Оптический инвертированный микроскоп OLYMPUS GX51 это исследовательский инвертированный микроскоп с галогеновым осветителем 12В 100Вт, револьвером на 5 объективов, фронтальным фотопортом, столиком с препаратоводителем и центральными вставками, окулярным микрометром (пе­рекрестье). Прибор оснащен цифровой камерой Altra20 (разрешение 2 МП; глубина цвета 10 бит; Piezo-driving technology; Live image display) и предназначен для получения в отражённом свете: светлопольных и темнопольных изображений; изображений дифференциального интерференционного контраста (DIC); изображений в поляризованном свете. Предельное увеличение микроскопа: ?1000 (сменные объективы ?5, ?10, ?20, ?50, ?100).

Оптический инвертированный микроскоп OLYMPUS GX51 дополнительно оснащен прецизионным сканирующим автоматизированным столом PS 11, цифровой микроскопной видеокамерой SIMAGIS 2P-2C и системой автома­тизированного анализа изображений “SIAMS Photolab” (SIMAGIS Research).

Система анализа изображений “SIAMS Photolab” представляет собой про­граммный продукт, предназначенный для проведения обработки и анализа изображений, полученных при помощи цифровых и аналоговых фото- и видеокамер, а также сканеров в ходе проведения микро- и макросъемки.

Обработка изображений в “SIAMS Photolab” производится в цепочке взаимосвязанных ячеек, содержащих исходное изображение, результаты промежуточных этапов обработки, конечное обработанное изображение и ре­зультаты измерений в виде чисел, графиков и гистограмм. После создания цепоч­ки для обработки нового образца по заданному алгоритму достаточно заменить исходное изображение. При этом у пользователя имеются возможности для визуального контроля и ручной настройки параметров любого этапа обработки. Помимо автоматизированной обработки, система позволяет проводить редактирование изображений в ручном и полуавтоматическом режимах. В си­стеме предусмотрена генерация отчетов формата MS Word и экспорт изображений, числовых и текстовых данных в наиболее распространенные форматы.

Все входящие в состав системы модули разделены на три группы:

- инструменты - универсальные модули (таблицы), предназначенные для выполнения часто исполняемых процедур (измерение углов и длин, объектов, сшивка серии перекрывающихся изображений, реконструкция сфокусированного изображения), рабочая таблица, модуль пакетной обработки и генератор web- альбома;

- готовые решения - специализированные модули для ав­томатизированного решения конкретных задач обработки изображений в различных предметных областях (минералогический анализ концентрата, минералогический анализ по аншлифу);

- примеры - таблицы, содержащие примеры цепочек обработки (восста­новление сетки границ зерен, определение геометрических параметров сетки, определение толщины слоя металлической чешуйки, анализ включений сили­цидов в латуни, определение размеров зерен рудных минералов и др.).

Возможности системы “SI AMS Photolab”:

- повышение точности количественных измерений;

- повышение производительности труда специалиста-минеролога;

- ввдение перечня диагностируемых рудных минералов;

- ведение перечня диагностируемых нерудных минералов.

- идентификация рудных минералов по цветовым и текстурным харак­теристикам с цветовой кодировкой идентифицированных минералов на изображениях, полученных в отраженном свете;

- автоматическое определение размеров и площадей зерен по каждому идентифицированному минералу;

- автоматический расчет весовых процентов с учетом объемного веса каждого участвующего в подсчете минерала;

- автоматический расчет степени раскрытия идентифицированных мине­ралов;

- автоматическое формирование отчетов по установленным формам;

- расчет статистических показателей и сохранение результатов сеансов (тексты, изображения, графики, отчеты) в базе данных.