Металлы и сплавы состоят из огромного количества кристаллов определенной формы – зерен. Они бывают круглыми и вытянутыми, могут располагаться в определенном порядке или случайно, а так же различаются по размеру.
Структура металла включает в себя:
- взаиморасположение;
- форму;
- размер частиц материала;
- наличие пор;
- их размер и характер.
Структура материала так же влияет на свойства, как и его состав, она делится на два вида:
- макроструктура – особенности строения металла, которые можно увидеть без каких-либо приспособлений или же при небольшом увеличении.
- микроструктура – особенности строения металла, которые можно увидеть только под микроскопом;
Специалисты считают, что структура металла является важнейшим фактором, который определяет его свойства. При помощи макро- и микроанализа можно вовремя выявить дефекты металла, понижающие качество и долговечность материала. Проверять структуру следует на всех стадиях производства изделий: от выплавки металла до термической обработки уже изготовленных деталей.
Структуру металла проверяют на специальных плоских и гладких поверхностях – шлифах. Изготовление шлифа заключается в шлифовке и дальнейшей полировке металла. Металлообработка осуществляется двумя методами:
- механическим – на твердых материалах;
- электролитическим – при помощи растворения в химическом реагенте под воздействием электрического тока.
Структуру металла выявляют несколькими способами, однако, в основном используется химическое травление. Оно представляет собой следующий процесс: на поверхность шлифа воздействуют определенным реактивом, который определяет границы зерен, различные фазы, неметаллические составляющие, а так же слои, поры, трещины и остальные элементы строения металла.
Исследование макроструктуры позволяет сделать вывод о качестве заготовки, правильном или ошибочном ведении технологического процесса при литье, обработке при помощи давления или же сварки. Иногда о металле можно судить по виду излома, который дает возможность определить, как произошло разрушение (по телу или по границам зерен).