Методы исследования материалов и покрытий

Московский государственный технический университет 
имени Н. Э. Баумана 
Ю.А. Быков, С.Д. Карпухин 
Методы исследования  
материалов и покрытий 
Методические указания 
к выполнению лабораторных работ  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 

УДК 620.22 
ББК 34.43 
 
Б95 
 
Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru  
по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/46/book1224.html 
 
Факультет «Машиностроительные технологии» 
Кафедра «Материаловедение» 
 
Рекомендовано  
Редакционно-издательским советом МГТУ им. Н.Э. Баумана 
в качестве методических указаний  
 
 
Быков, Ю. А. 
Б95 
 
Методы исследования материалов и покрытий :  методические 
указания к выполнению лабораторных работ / Ю. А. Быков, С. Д. Карпухин. — Москва : Издательство МГТУ им.  Н. Э. Баумана, 2015. — 
45, [3] с. : ил. 
ISBN 978-5-7038-4192-1 
Представлены четыре лабораторные работы по дисциплине «Методы 
исследования материалов и покрытий». Кратко изложены  принципы работы исследовательского оборудования и его технические характеристики. Приведен порядок выполнения лабораторных работ и требования к 
оформлению отчета.   
Для студентов МГТУ им. Н.Э. Баумана, обучающихся по специальности «Материаловедение в машиностроении». 
 
 
 
УДК 620.22 
ББК  34.43 
 
 
 
 
 
 
 
 МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015 
 Оформление. Издательство  
ISBN 978-5-7038-4192-1      
        МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015 
2 

ПРЕДИСЛОВИЕ 
Целью выполнения лабораторных работ является приобретение студентами профессиональных умений и навыков выбора требуемых методов изучения структуры и химического состава материалов, формирования задач исследования, исходя из физических 
принципов методов исследований и технических возможностей 
аппаратуры. 
Процесс проведения лабораторной работы условно подразделяется на подготовительную (теоретическую), экспериментальную 
и заключительную части (этапы). 
На подготовительном этапе студент должен изучить лекции по 
дисциплине «Современные методы исследования материалов и 
покрытий»,  настоящие методические указания и учебные пособия 
[1−4], посвященные физическим основам методов исследования 
структуры, устройству и принципам работы оборудования, и составить краткий конспект этих пособий. 
Экспериментальный этап — основной этап лабораторной работы. Студент должен ознакомиться с требованиями к лабораторной работе, изучить описание лабораторного оборудования, методики эксперименального исследования и в соответствии с 
поставленными целями и задачами выполнить лабораторную работу. 
На заключительном этапе составляется отчет по работе. Затем 
проводится защита лабораторной работы.  
3 

ИНСТРУКЦИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА 
И ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ 
Лабораторные работы  проводятся в  Лаборатории тонких физических методов исследования материалов кафедры «Материаловедение». 
При эксплуатации оборудования нельзя прикасаться:  
 к токоподводящим частям электроустановок, находящихся 
под напряжением; 
 к металлическим не токоподводящим частям электроустановок, случайно оказавшимся под напряжением. 
Во избежание несчастных случаев студенты обязаны выполнять следующие требования настоящей инструкции. 
1. На первом занятии пройти первичный инструктаж по технике безопасности, о чем в Журнале учета занятий делается отметка о проведении инструктажа на рабочем месте, скрепленная 
подписью студента. 
2. Прежде чем приступить к работе, внимательно ознакомиться 
с заданием, правилами безопасности работ, оборудованием. 
3. Все работы проводить только с разрешения преподавателя 
или учебно-вспомогательного персонала. 
4. В случае обнаружения неисправности в оборудовании немедленно прекратить работу на нем и доложить о неисправности 
преподавателю или учебно-вспомогательному персоналу. 
5. В лаборатории запрещается: 
 выполнять лабораторные работы без первичного инструктажа по технике безопасности; 
 включать оборудование без разрешения преподавателя или 
учебно-вспомогательного персонала; 
 выполнять работы одному; обязательно присутствие второго 
лица для оказания помощи при несчастном случае, пожаре и т. п.; 
 находиться в верхней одежде; 
 пользоваться во время лабораторной работы мобильным телефоном.  
4 

РАБОТА № 1. СВЕТОВАЯ МИКРОСКОПИЯ.  
ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ МАТЕРИАЛОВ  
И ЕЕ КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОБРАБОТКА 
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ 
 
Цель работы  практическое освоение методики проведения 
количественной обработки двумерных изображений структуры 
материала, полученных на световом микроскопе. 
Поставленная цель достигается путем выполнения следующих 
задач: 
 ознакомление с физическими основами световой микроскопии; 
 изучение конструкции светового металлографического микроскопа Leitz-Metallovert; 
 получение цифровых изображений структуры материала с 
помощью светового микроскопа и программы ImageScope 1.0-S; 
 изучение алгоритмов количественной обработки цифровых 
двумерных изображений структуры материала и формул расчета 
параметров структуры;  
 проведение количественной обработки изображения структуры материала с помощью программы «Колобок». 
 
ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ 
 ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 
 
Результатом выполнения работы служит отчет, созданный по 
заданной форме и распечатанный на принтере, содержащий изображение структуры материала и количественные данные о параметрах структуры. В рукописной форме также приводятся краткие 
сведения о физических принципах световой микроскопии, а также 
об алгоритмах обработки цифровых изображений структуры материала и применяемых формулах, необходимые для проведения рубежного контроля (краткий конспект учебного пособия [1]). 
5