Металографія (від метали і ...графія ) , наука про структуру металів і сплавів; складова частина металознавства . М. вивчає закономірності утворення структури, досліджуючи макроструктуру і мікроструктуру металу (шляхом спостереження неозброєним оком або за допомогою світлового і електронного мікроскопів). а також зміни механічних, електричних, магнітних, теплових і ін. фізичних властивостей металу залежно від зміни його структури. Для вивчення мікроструктури використовують, крім того, рентгенівську дифракційну мікроскопію (див. Рентгенівський структурний аналіз ) . Дослідження структури необхідне для знаходження зв'язку «структура — властивість», а встановлення закономірностей утворення структури — для прогнозування на основі цього зв'язку властивостей нових сплавів. Наприклад, міцність однофазних сплавів пов'язана з розміром зерна; за наявності включень другої фази відстань між включеннями впливає на міцність і температуру рекристалізації сплаву; від розміру і кількості включень другої фази залежать магнітні властивості феромагнітних матеріалів.
Макроструктура характеризується формою і розташуванням крупних кристалітів (зерен), наявністю і розташуванням різних дефектів металів, розподілом домішок (див. Ліквація ) і неметалічних включення. Мікроструктура металевого матеріалу визначається формою, розмірами, відносною кількістю і взаємним розташуванням кристалів окремих фаз або їх совокупностей, що мають одноманітний вигляд. Під тонкою структурою (субструктурою) розуміють будову окремих зерен, визначувану розташуванням дислокацій і ін. дефектів кристалічної решітки.
Формування і зміна внутрішньої будови металу (структури) відбувається в результаті фазових перетворень при нагріві або охолоджуванні металу, а також унаслідок пластичної деформації, опромінення, відпочинку, рекристалізації, спікання і т.д. Структура литого металу, що формується в результаті виникнення і зростання в розплаві центрів кристалізації, залежить від швидкості охолоджування розплаву, вмісту домішок, напряму відведення тепла ( мал. 1 ) і ін. чинників. Збільшення швидкості охолоджування може, наприклад, приводити до подрібнення зерна. Розмір зерна можна змінити, піддавши метал пластичної деформації і рекристалізації ( мал. 2 ). Мікроструктура різко змінюється при протіканні в твердому металі фазових перетворень, які можуть бути викликані зміною температури або всестороннього тиску. І в цьому випадку структура залежить від умов, в яких проходіт перетворення, головним чином від температурного інтервалу і швидкості охолоджування, а також від особливостей будови кристалічних грат фаз, що беруть участь в перетворенні. Наприклад, розміри виділень другої фази і відстань між ними зменшуються, якщо перетворення проходіт при низьких температурах або прискореному охолоджуванні ( мал. 3 ). Субструктура металу змінюється при фазових перетвореннях, а також при пластичній деформації і рекристалізації. Наприклад, після сильної деформації дислокації можуть утворити скупчення, що розділяють зерна на окремі фрагменти ( мал. 4 ).
Окрім закономірностей утворення структури, М. вивчає умови і причини виникнення при кристалізації, пластичній деформації і рекристалізації текстури металів, яка обумовлює анізотропію властивостей полікристалічного матеріалу. (Історичну довідку див.(дивися) в ст. Металознавство . )
Літ.: Бочвар А. А., Металознавство, 5 видавництво, М., 1956; Юм-Розері Ст, Рейнор Р. Ст, Структура металів і сплавів, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1959; Лабораторія металографії, 2 видавництва, М., 1965; Смолмен Р., Ашбі До., Сучасна металографія, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1970; Лівшиц Би. Р., Металографія, 2 видавництва, М., 1971.
