Этот метод позволяет шире изучить поведение ме­таллов и сплавов при высоких температурах. Известен ряд методов исследования микроструктуры металлов и

сплавов в интервале температур от комнатной до близ­кой к расплавлению. На рис. 127 дана классификация этих методов при нагреве в вакууме [14].

Исследование металлов и сплавов в вакууме основа­но преимущественно на избирательном испарении ато­мов с поверхности нагретого образца при низком оста­точном давлении и деформации, происходящей при на­греве и охлаждении вследствие разности коэффициен­
тов теплового расширения отдельных фаз [5,61. На вы­явление структуры оказывают влияние также такие процессы, как диффузия компонентов сплава при нагре­ве, образование и диссоциация окислов и др.

Рис. 128. Схемы рельефов, образующихся на поверхности полиро­ванных образцов металлов, подвергаемых нагреву в вакууме:

а — при иагреве; б — в процессе охлаждения; / — граница зерен; 2— новая граница; 3 — слой старой границы; 4—отдельные объемы, обладающие различными коэффициентами расширения прн нагре­ве; 5 — полосчатый рельеф; 6 — плоскости сдвига; 7 — границы двойников

Наиболее характерные виды рельефов, возникающих при нагреве, приведены на рис. 128.

Обычное требование при всех методах высокотемпе­ратурной вакуумной металлографии — создание остаточ­ного давления. Если нагрев производить в контролируе­мой атмосфере, содержащей нейтральные или активные среды, то на поверхности образцов возникают пленки различного состава. Это позволяет выявлять строение металла и сплава, изучать коррозионные свойства со­ставляющих, фиксировать кинетику процесса окисления и т. д. Образованные на поверхности пленки толщиной в несколько сотен ангстремов окрашивают поверхность в различные цвета, меняющиеся при изменении темпера­туры нагрева.

Высокотемпературная микроскопия позволяет изу­чать кинетику процессов, происходящих при пайке: сма­чивания, растекания припоев, диффузионных процессов, происходящих на поверхности, возникновения или роста фаз при контактном плавлении, рекристаллизации. С ис­пользованием высокотемпературной микроскопии можно наблюдать за изменением механических свойств (твердо­сти, пластичности) в зависимости от степени нагрева. Этот вид исследований осуществляется с применением специальных инденторов и приспособлений для дефор­мирования [15, 16].

Металлографически можно подсчитать количество структурных составляющих в металле шва и околошов- ных зонах. Для этих целей наиболее надежны методы линейного и планиметрического анализов [17]. Эти ме­тоды основаны на том, что процентное содержание структурных составляющих в объеме сплава, на пло­щади шлифа и на длине прямой равны между собой (принцип Кавальєри—Акера). Как следствие этого — отношение площади, занимаемой структурной составля­ющей, ко всей площади шлифа (планиметрический ме­тод) или соотношение суммы длин отрезков, проходящих через эту составляющую, ко всей длине секущей, прове­денной через шлиф (линейный анализ), дает возмож­ность определять объемное содержание структурной со­ставляющей в сплаве. Планиметрический метод целесо­образно применять при малом содержании избыточной составляющей (до 5—10%). Относительная ошибка обо­их методов мала и составляет несколько процентов.