Состав композиции для выявления структуры металлов и сплавов Советский патент 1977 года по МПК G01N25/02 G03C5/00 

1

Изобретение относится к исследованию структуры металлов и силавов.

Известен состав комнозиции для выявления структуры металлов и силавов, включающий вес. %:

15-25 12-25 3-15 Остальное

Композиция известного состава не может быть применена для выявления структуры жаростойких и нержавеющих сталей при повышенных температурах и высокотемпературпом деформировании, так как при охлаждении от температур испытания эта композиция отслаивается от исследуемой поверхности при температурах, при которых происходит интенсивное окисление металла.

Целью изобретения является избирательное травление структурных составляющих металлов и снлавов нри повышенных температурах и высокотемпературном деформировании и снижение температуры самопроизвольного отслаивания композиции от исследуемой поверхности при охлаждении. Для этого в состав композиции дополнительно введена окись кальция при следующем соотиошеиии компонентов, вес. %:

30-45

3-5

12-20

10-16

Остальное

Указанные окислы вводят в виде мела, каолина, соды, буры и кварцевого песка. Композицию предварительно сплавляют в стекло при температуре 1350° в течение 2- 3 ч с последующей грануляцией на воду. Затем гранулят стекла размалывают в шаровой мельнице с добавками (глины, кварцевого песка, казеинового клея и воды) для получеция водной суспензии (шликера), в виде которой композицию наносят на исследуемую поверхпость равпым слоем толщипой до 0,8 мм.

В зависимости от марки стали и температуры исследования соотнощение комноиентов в композиции может быть скорректировано добавкой на помол кварцевого песка.

Пример. Гранулят стекла состава, вес. %: Окись бора45

Окнсь натрия5

Окись алюмииия18

Окись кальция16

Окись кремнияОстальное

размалывают в шаровой мельнице вместе с добавками в соотношении, вес. ч;

а)Граиуляг стекла100 Г.-шна глуховская4,0 Казеиновый клей3,0 Вода45

б)Граиулят стекла100 Глина глуховекая4,0 Казеиновый клей3,0 Кварцевый песок 20,0 Вода55

в)Гранулят стекла100 Глина глуховская4,0 Казеиновый клей 3,0 Кварцевый несок50 Вода70

до нолучения шликера со следуюнигм нараметрами: тонииа иомола ио ОСТ 26-01-198-70 (остаток на сите с сеткой № 0075) 8-10 г, кроющая снособность 3-4 г/дм, объемный вес 1,61 -1,65 г/см.

Шликер наносят на исследуемую новерхность образцов из стали марок Х18Н9Т Х17Н13М2Т Х17Н13МЗТ Х23Н18 и др. методом облива ровным елоем толщиной 0,6- 0,8 мм и еущат нри 60-80°С в течение 2 ч. После этого образцы нагревают до температур Б интервале. 1050-1250°С в камерной электропечи, выдерживают от 20 до 60 мин, затем часть образцов подвергают деформации вытяжкой иа гидравличееком прессе, после чего все образцы охлаждают на воздухе до комнатной температуры.

При цагревании выще 700°С композиция оплавляется, образуя тонкий, нлотный слой расплава, который защищает исследуемую поверхность от образования окалины, служит смазкой при деформировании и в ходе физико-химического взаимодействия с поверхностью металла выявляет его структуру нутем избирательного травления с растворением продуктов травления в расплаве.

При охлаждении ниже 150-200°С композиция самопроизвольно отслаивается. Методом оптической н электронной мнкросконни исследуют величину и форму аустеинтного

зерна, наблюдают дефекты кристаллического строения аустенита в виде ямок травления на местах выхода дислокаций, деформационных линий и полое внутри отдельных зерен.

Предлагаемая комнозиция позволяет в отличие от известной выявлять структуру жаростойких н нержавеющих сталей, нри высоких темиературах и высокотемпературном деформировании. В сочетании с металлографическим методом исследования с помощью отпечатков (реплик) предлагаемая композиция позволяет изучать и контролировать структуру изделий из указанных сталей пепосредственно в процессе высокотемпературной деформации или эксплуатации.

Формула изобретения

Состав композиции для выявления структуры металлов и сплавов, включающий окислы бора, натрия, алюминия и кремния, отличающийся тем, что, с целью избирательного травления структурных составляющих металлов и сплавов при повышенных температурах и высокотемпературном деформировании и снижения температуры самопроизвольного отслаивания композиции от исследуемой поверхпости при охлаждении, в состав композиции дополнительно введена окись кальция при следующем соотношенин компонентов, вес. %:

Окись бора30-45

Окись натрия3-5

Окись алюминия12-20

Окись кальция10-16

Окись кремнияОстальное