Дилатометрический метод

При нагреве металлов и сплавов происходит изменение объема и линейных размеров тела, тепловое расширение. Если эти изменения обусловлены только увеличением энергии колебаний атомов за счет повышения температуры, то при возвращении температуры к прежнему уровню восстанавливаются и исходные размеры тела.

Если же в теле при нагреве (или охлаждении) происходят фазовые превращения, то изменения размеров могут быть необратимыми.

Изменения размеров тел, связанные с нагревом и охлаждением, изучают на специальных приборах – дилатометрах.

Дилатометрический метод позволяет определить критические точки металлов и сплавов, изучать процессы распада твердых растворов, дает возможность установить температурные интервалы существования упрочняющих фаз и т.п. Достоинством этих приборов является их высокая чувствительность и независимость показаний от скорости изменения температуры.

Определение электропроводности

Высокая чувствительность электрических методов измерения широко используется при исследовании фазовых превращений, дефектов тонкой структуры и других явлений в металлах и сплавах, иногда недоступных изучению другими методами исследования.

Точное измерение электрического сопротивления осуществляется с помощью различных мостовых схем, а также компенсационными методами.

Магнитный анализ

Различные способы магнитного анализа используются при исследовании процессов, связанных с переходом из парамагнитного состояния в ферромагнитное (или наоборот), причем возможна количественная оценка этих процессов. Магнитный анализ широко применяется и при решении таких задач, как исследование влияния на структуру режимов термической обработки, деформации, легирования и т.д. Возможно использование магнитного анализа и для решения некоторых более сложных задач физического металловедения.

Метод внутреннего трения

Метод внутреннего трения, основанный на изучении необратимых потерь энергии механических колебаний внутри твердого тела, позволяет получать с очень высокой точностью целый ряд сведений о свойствах металлов.

Используя этот метод, можно осуществить расчеты коэффициентов диффузии, в том числе и при низких температурах, где никакой другой метод неприменим; можно определять изменение концентрации твердых растворов, распределение примесей, получать информацию о фазовых и полиморфных превращениях, изменениях дислокационной структуры и т.д.

Преимущество лабораторных методов исследования металлов состоит в получении как качественных, так и количественных характеристик. Однако все эти испытания, проводимые на образцах, не дают полного представления о поведении материалов в реальных условиях эксплуатации. Поэтому в наиболее ответственных случаях производят испытание на моделях или натуральных изделиях.