Макроструктура

Макроструктура, название структуры какого-либо материала, видимой или невооруженным глазом или при небольшом увеличении (дох5). Обыкновенно этот термин относится к структуре сплавов. Металлы и их сплавы затвердевая образуют конгломерат кристаллов (смотрите Металлография). Эти кристаллы располагаются в некотором закономерном порядке: оси группы кристаллов имеют одно общее направление, и металл приобретает дендритное строение (смотрите). В-сталях эти дендриты (смотрите) застывают первыми, и поэтому они являются более тугоплавкими сравнительно с другими частями металла; отсюда можно заключить, что, вследствие медленного выравнивания состава кристаллов (диффузии) в застывшем слитке, металл последнего неоднороден (ге-терогенен) в разных точках, а следовательно· и обладает неодинаковыми физич. свойствами (анизотропия), в том числе и механическими. Исследования показывают, что эта гетерогенность очень устойчива и трудно поддается изменению как термин., так и ме-ханич. обработками; при ковке например дендриты не уничтожаются, а только деформируются. Для того чтобы гарантировать изделию прочность, надо застывание металла вести в таких условиях, которые обеспечивали бы наилучшее расположение кристаллов. Поэтому изучение М. обязательно при изготовлении фасонных отливок, слитков, а также при технология. процессах горячей обработки металлов. Для изучения структуры металла ее нужно предварительно проявить. Для этой цели для разных металлов существуют разные протравы (для стали—Промстандарт, вып. 141; для других металлов—см. Микроструктура).

Неоднородность сплава может обусловливаться не только процессами кристаллизации, но также и последующими операциями.

как то: термин, обработкой, обезуглероживанием при нагреве, цементацией, сваркой, улетучиванием или окислением прибавленных примесей, например Zn в латуни. Такая неоднородность также проявляется травлением и в некоторых случаях бывает необходима для доказательства исполнения заданных технич. условий; например на фигуре представлена требуемая граница закаленной и незакаленной частей лемеха по ОСТ; на вкл. л. 1 показана толщина цементированного слоя и т. д. Особенно важное значение имеет наблюдение за М. в кузнечном и литейном процессах. Неравномерность распределения примесей в слитке стали (ликвация) отражается на М. изделий (например прокатных изделий). На вкл. л. 2 показано неравномерное распределение серы в рельсе.

Технич. жидкий сплав обычно бывает в большей или меньшей степени мутным, то есть в нем могут заключаться шлаковые и прочие включения, тоже влияющие на проч-

2. Неравномерное распределение серы (ликвация) в листовом железе.

1. Изломы цементованной литой стали.

3. Местные деформации в металле, проявленные методом Фри (Fry).

4. Линии деформации в днище котла, проявленные методом Фри (Fry).

ность изделия. При застывании слитка эти включения, располагаясь (сегрегация) в объёме слитка, могут резко ослабить то или иное сечение.Боротьсясявлением сегрегации можно или соблюдая нек-рые ί°-ные условия разливаемого металла или применяя б. или м. рациональную форму слитка и тому подобное. Особенно важен вопрос ликвации (неоднородности) состава в цветных мет, например в бронзах, баббитах, где диффузия металлов происходит очень медленно.

В последнее время большое значение приобрело исследование вопроса перекристаллизации металлов (рекристаллизация), которая происходит особенно благоприятно при сравнительно невысоких t° после меха-нич. обработки давлением на холоду; при этом образуются очень крупные кристаллы, видимые простым глазом (смотрите Деформация металлов). Применяя метод М., можно вопрос поставить обратно: нагревая изделие до подходящих t°, необходимо определить места с выявившейся крупной кристаллизацией; это укажет, что испытуемое изделие в местах, подверженных нагреву до рекри-сталлизационной ί°, было перед испытанием деформировано на холоду, то есть было наклепано или имело местные напряжения. На этом основан метод Фри для проявления местных напряжений в металле (смотрите вкладной ЛИСТ 3, 4). К. Грачев.

Лит.: см. Металлография.