Загрузил Хельга Варди

Отчет по практике

Реклама
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ДГТУ)
Факультет «Приборостроение и техническое регулирование»
Кафедра «Приборостроение и биомедицинская инженерия»
Зав. кафедрой «ПиБИ»
____________
Цыбрий И.К.
(подпись)
(И.О.Ф.)
_мая_______ 2020 г.
«16»
ОТЧЕТ
по производственной практике, преддипломной практике
на НОЦ «Материалы»
наименование базы практики
Обучающийся _____________15.05.2020
О.Е. Чеботарева
подпись, дата
Обозначение отчета
Направление
Профиль
И.О.Ф.
ПД.580000.000
Группа ПС41
12.03.04 Биомедицинские системы и технологии
Приборостроение и биомедицинская инженерия
Руководитель практики:
от предприятия: начальник отдела РЭЛ
____________
должность
от кафедры
доцент______
должность
Оценка __________________
подпись, дата
М.П.
________15.05.2020______
подпись, дата
________15.05.2020___
дата
Ростов-на-Дону
2020 г.
Митрин Б.И.
имя, отчество, фамилия
____Цыбрий И.К.
имя, отчество, фамилия
_____________________
подпись преподавателя
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ДГТУ)
Факультет Приборостроение и техническое регулирование»
Кафедра «Приборостроение и биомедицинская инженерия»
(наименование кафедры)
ЗАДАНИЕ
по производственной практике, преддипломной практике
на НОЦ «Материалы»
в период с «20» апреля
2020 г. по «16» мая
2020 г.
Обучающийся Чеботарева Ольга Евгеньевна
Обозначение отчета
ПД.580000.000
Группа ПС41
Срок представления отчета на кафедру «16» ___мая___ 2020 г.
Содержание индивидуального задания:
1. Ознакомиться со структурно-управленческой схемой базы практики.
2. Ознакомиться с применяемым на предприятии оборудованием и инструментами для
обработки металлографических образцов.
3. Изучить технические характеристики и правила пользования оборудованием,
необходимого для проведения металлографического анализа.
4. Изучить все поэтапные методики обработки металлографических образцов.
5. Провести исследование, проанализировать результаты и сделать выводы.
Руководитель практики от
кафедры
____________13.04.2020
подпись, дата
Задание принял к исполнению
____________13.04.2020
подпись, дата
И.К. Цыбрий
имя, отчество, фамилия
О.Е. Чеботарева
имя, отчество, фамилия
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ДГТУ)
Факультет Приборостроение и техническое регулирование»
Кафедра «Приборостроение и биомедицинская инженерия»
Зав. кафедрой
___________
(подпись)
«20»
« ПиБИ »
И.К. Цыбрий
(И.О.Ф.)
___апреля_________2020 г.
Рабочий график (план) проведения практики
Мероприятие
№
1
2
3
4
5
Ознакомиться со структурно-управленческой схемой базы практики.
Ознакомиться с применяемым на предприятии оборудованием и
инструментами для обработки металлографических образцов.
Изучить технические характеристики и правила пользования
оборудованием, необходимого для проведения металлографического
анализа.
Изучить все поэтапные методики обработки металлографических
образцов.
Провести исследование, проанализировать результаты и сделать
вывод
Срок
выполнения
20.04.2020
25.04.2020
28.04.2020
5.05.2020
8.05.2020
Руководитель практики:
от предприятия ______________ ________20.04.2020____ ____________________________
должность
подпись, дата
имя, отчество, фамилия
М.П.
от кафедры ______________ ____________20.04.2020______
должность
подпись, дата
имя, отчество, фамилия
ДНЕВНИК ПРОХОЖДЕНИЯ ПРАКТИКИ
Дата
Место работы
20.04.2020
20.04.2020
25.04.2020
НОЦ
«Материалы»
28.04.2020
05.05.2020
06.05.2020
08.08.2020
13.05.202016.05.2020
Выполняемые работы
Знакомство с предприятием,
прохождение вводного
инструктажа.
Ознакомление с территорией
предприятия, прохождение
первичного инструктажа по ТБ,
ПБ
Ознакомление с приборами,
необходимыми для проведения
исследования
Изучение технических
характеристик и техники
безопасности при работе с
приборами.
Изучение методик, необходимых
для проведения исследования.
Проведение эксперимента
Обработка результатов
Оформление и защита отчета
Оценка
руководителя
выполнено
выпполнено
выполнено
выполнено
выполнено
выполнено
Руководитель практики:
от предприятия ______________ ___________15.05.2020_ ____________________________
должность
подпись, дата
М.П.
имя, отчество, фамилия
ОТЗЫВ - ХАРАКТЕРИСТИКА
Обучающийся Чеботарева Ольга Евгеньевна
фамилия, имя, отчество
4 курса группы ПС41 кафедра ПиБИ
Вид практики преддипломная
Наименование места практики НОЦ «Материалы»
наименование предприятия, структурного подразделения
Обучающийся выполнил задания программы практики
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
Дополнительно ознакомился/изучил
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
Заслуживает оценки
_____________________________________________________________________________
Руководитель практики
от предприятия
____________________________
«____»______________20____ г.
М.П.
Содержание
Введение ................................................................................................................... 7
1. Краткая история организации базы практики .................................................... 8
2. Оборудование, используемое при проведении эксперимента ......................... 10
2.1 Установка для механических испытаний NanoTest-600 Platform 3 ............... 10
2.2 Компьютерный микротомограф XRADIA VERSA 520 ................................. 11
2.3 Отрезной станок ISOMET ® 4000 .................................................................. 13
2.4 Шлифовально-полировальный станок MetaServ® 250 с автоматической
насадкой Vector™ LC ............................................................................................ 15
2.5 Стереомикроскоп ZEISS Stemi 305 ................................................................. 17
2.6 Инвертированный микроскоп ZEISS Axio Vert.A1 ........................................ 18
3. Этапы проведения эксперимента ...................................................................... 23
Заключение ............................................................................................................. 32
Список использованных источников .................................................................... 33
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
Разраб.
Провер.
№ докум
Чеботарева
О.Е
Цыбрий
И.К.
Реценз.
Н. Контр.
Утверд.
Цыбрий И.К.
Подпись Дата
Отчет по
производственной,
преддипломной практике
Лит.
Лист
Листов
У
6
33
ДГТУ
Кафедра «Приборостроение и
биомедицинская инженерия»
Введение
Преддипломная практика является одной из неотъемлемых частей
подготовки квалифицированных специалистов всех специальностей, в том
числе и направления 12.03.04 «Биотехнические системы и технологии».
Деятельностью практики является овладение навыками, умениями и
технологиями практической деятельности с целью поиска возможных решений
проблемы поломки эндодонтических инструментов. Исследование проводится
по просьбе к.м.н. главного врача «Стоматологической поликлиники г. Ростована-Дону» Иванова А.С.
В
процессе
работы
на
преддипломной
практике
выполнено
исследование структуры эндодонтического инструмента, используемого для
обработки корневых каналов. Содержание данного отчета отражает поэтапное
определение качественной оценки состояния исследуемого инструмента и
предполагаемое заключение о возможности его последующего применения.
Для
определения
целостности
структуры
файла
проведен
металлографический анализ, томографический анализ и анализ микротвердости
нового инструмента и использованного, что в совокупности позволило сделать
выводы о структурной составляющей.
Данный отчет состоит из введения, заключения, списка литературы и
основной части.
Преддипломная практика проходила в НОЦ «Материалы».
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
7
1. Краткая история организации базы практики
«Научно-образовательный
центр
функционально-градиентных
материалов» (далее НОЦ «Материалы») является структурным подразделением
государственного образовательного учреждения высшего профессионального
образования «Донской государственный технический университет» (далее ДГТУ). НОЦ «Материалы» создан приказом ректора от 15.01.2010 г. № 4 на
основании решения Ученого совета университета от 20.10.2009 г. и
подчиняется непосредственно проректору по НИР и ИД.
НОЦ «Материалы» создан для организации и руководства научными
исследованиями,
повышения
качества
подготовки
и
переподготовки
инженерных и научных кадров и проведения единой научной, образовательной
и инновационной политики с соблюдением условий охраны окружающей среды
и здоровья учащихся, инженерных и научных кадров ДГТУ в области создания
и
изучения
перспективных
материалов
и
покрытий,
в
том
числе
функционально-градиентных и композиционных. НОЦ «Материалы» является
необособленным структурным подразделением университета, не наделенным
правомочиями по распоряжению имуществом и действует на основе принципов
самоокупаемости. Основной целью деятельности НОЦ «Материалы» является
повышение эффективности использования научного потенциала ДГТУ и
развитие интеграции научной деятельности и образовательных процессов в
области создания и изучения перспективных материалов и покрытий.
Основными задачами деятельности НОЦ «Материалы» являются: проведение фундаментальных и прикладных научных исследований в области
создания и обработки материалов и покрытий с особыми функциональными
свойствами; - координация и обеспечение научной базы образовательных
процессов в ДГТУ для высококачественной подготовки специалистов всех
уровней для инновационных отраслей современной индустрии; - содействие в
развитии профессионального образования путем усиления его практической
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
8
направленности при сохранении фундаментальности знаний; - участие в
инновационной
деятельности
высокотехнологичными
университета
производствами,
путем
взаимодействия
бизнес-сообществом
с
и
научнотехнологическими лидерами в области инноваций; - обеспечение
взаимодействия на корпоративных принципах с академическим и отраслевым
секторами
науки,
включая
участие
в
работе
центров
коллективного
пользования; создание условий для интеграции в российское и мировое
научнотехнологическое пространство; - участие в разработке программ
обучения
и
популяризации
знаний
в
области
создания
и
изучения
перспективных материалов и покрытий.[1]
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
9
2. Оборудование, используемое при проведении эксперимента
2.1 Установка для механических испытаний NanoTest-600 Platform 3
Уникальная установка Nanotest Platform 3 фирмы Micromaterials. Имеет
два функциональных блока: нанотест и микротест. Основное назначение:
позволяет определять твердость структурных единиц материала на наноуровне
(для этого используется индентирование по "маятниковому" методу).
Определяемые механические свойства материала:
-Твердость исследуемого материала;
-Твердость нанесеных покрытий (а также их толщину);
-Модуль упругости;
-Высокотемпературные характеристики материала(до 500С).
Рис. 1 Установка Nanotest-600.
Выбранная
процедура
эксперимента
позволяет
изучать
свойства
материала с течением времени, т.е. определять и статические и динамические
характеристики.
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
10
Установка оснащена следующими опциями:
- Индентирование;
- Топография поверхности;
- Царапание покрытий;
- Процедура ударных циклических нагрузок.
Анализ индентирования производят по методу Оливера и Фара (Oliver
and Pharr).
Основные технические характеристики:
Максимальная и минимальная нагрузки для "наномаятника" составляют
0.1 и 500 мН соответственно, для "микромаятника" 0.1 Н и 20 Н.
Применяемые инденторы:
1. Индентор Берковича (Berkovich) - пирамидальный индентор с радиусом
при вершине 100-500 нм.
2. Сфероконический индентор, в наличии имеются инденторы с радиусом
вершины 10 и 25 мкм.
3. Индентор Сферический (Spherical) - сферический индентор с радиусом
0.5 мм.
4. Индентор "Вершина куба" (Corner cube) - индентор представляет собой
вершину куба с углами в 90 градусов.
Установка Nanotest позволяет проводить исследования по физике
твердого тела, трибологии, материаловедению и другим прикладным наукам.
2.2 Компьютерный микротомограф XRADIA VERSA 520
Рентгеновский компьютерный микротомограф Zeiss Xradia Versa 520.
Основное назначение — неразрушающее исследование геометрии и внутренней
структуры с высоким пространственным разрешением (не хуже 1 мкм).
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
11
Рис. 2 Микротомограф Xradia Versa 520.
Возможности:
1. Количественное определение плотности (в г/см3) в любой точке
образца.
2. Получение виртуальных срезов
и секций образца без его разрушения.
3. Обнаружение и измерение микродефектов, пустот и включений.
4. Количественное определение общей пористости материала.
5. Картирование плотности, маркировка участков по уровням плотности.
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
12
6. Экспорт объёмной геометрии образца в формате .STL для 3D печати,
программирования ЧПУ станков или для компьютерного моделирования
(ANSYS и др.)
7. Исследуемый объект может находиться на воздухе или в жидкости.
Характеристики:
 тип рентгеновского источника: закрытая трубка прострельного типа,
 ускоряющее напряжение: от 20 кВ до 160 кВ,
 мощность: от 1 до 10 Вт,
 максимальный размер образца: диаметр – до 260 мм, высота – до 300 мм,
 пространственное разрешение: не хуже 700 нм,
 минимальный размер вокселя: 70 нм.
Год поставки 2018, производитель — Carl Zeiss X-Ray Microscopy Inc.,
США.[2]
2.3 Отрезной станок ISOMET ® 4000
Машина переносная электрическая отрезная ISOMET 4000. Основное
назначение высокоточное разрезание образцов для приготовления шлифов.
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
13
Рис. 3 Линейный прецизионный отрезной станок ISOMET 4000.
Технические характеристики:
- Скорость подачи: от .05 дюйм/мин (1.5 мм) до .75 Дюйм/мин (19 мм).
- Скорость вращения от 200 об/мин до 5000 об/мин.
- Глубина разреза от .01 дюйма до 8.00 дюймов.
- Точность системы позиционирования 2 мкм.
- Максимальный уровень шума77 дБ.
- Гарантия в течение 2 лет, с даты получения заказчиком.
- Наличие зажима для образцов круглой и прямоугольной формы.
- Работает от сети 85-264В 50/60 Гц, одна фаза, переменный подводимый
ток. В поставку входит подходящий для страны использования шнур.
- Ёмкость резервуара для охлаждающей жидкости 3 л.
- Для охлаждения зоны резки используется специальная смазочноохлаждающая жидкость ISOCUT PLUS (в соотношении с водой 1 к 9).
- Кнопка аварийной остановки.
- Клавиша плавного старта (скорость подачи будет уменьшена на первых
.06 дюймах распила).
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
14
- Клавиша плавной остановки (выбранная скорость подачи будет
уменьшена на последних .25 дюймах распила).
- Производитель Buehler.[3]
2.4 Шлифовально-полировальный станок MetaServ® 250 с автоматической
насадкой Vector™ LC
Шлифовально-полировальный станок MetaServ предназначен для ручной
шлифовки и полировки, а также для полуавтоматической шлифовки и
полировки при присоединении полировальной насадки Vector или Vector™ LC
Рис. 4 Шлифовально-полировальный станок MetaServ® 250.
Рис. 5 Автоматическая насадка Vector™ LC.
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
15
Таблица №1. Технические характеристики Шлифовально-полировальный
станка MetaServ® 250.
Размеры
Диаметр стола
Электродвигатель
Мощность
Частота вращения
Электрические
показатели
Масса
Давление
подаваемой воды
Расход подаваемой
воды
49-10055 MetaServ 250
Ширина 17,8” x глубина 28,9” x высота 9,5”
(Ширина 452 мм x глубина 735 мм x высота 242 мм)
8” (203 мм) или 10” (254 мм)
1/4 л.с.
200 Вт
50 – 500 об./мин., с плавной регулировкой
85 – 264 В переменного тока / 50 – 60 Гц, одна фаза
27 фунтов (26 кг)
14 -28 фунтов на кв. дюйм (1-2 бар)
0,5 галлона/мин. (2 литра/мин.)
Шлифовально-полировальный
станок
MetaServ
предназначен
для
эксплуатации в сухих помещениях лабораторий и цехов в удалении от сильных
электромагнитных полей и при нормальных температурных диапазонах (41°F 104°F / 5°C - 40°C) и диапазонах влажности без конденсации (30 - 90%).
Устойчивое к коррозии литое основание обеспечивает длительный срок
службы.
Бесшумная работа ременного привода.[4]
Регулировка силы давления от 0 до 50 Н (0-11 фунтов.) на образец.
Гарантия 2 года или 2000 часов работы, в зависимости от того, что
наступит раньше.
Есть возможность аварийной остановки прибора.
Имеется возможность установки времени вращения с помощью таймера.
Давление автоматической насадкой может быть приложено к четырём
образцам.
При работе с Vector LC нет необходимости в использовании сжатого
воздуха,
так
как
загрузка
образцов
и
позиционирование
головки
осуществляются механическим способом.
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
16
Габариты автоматической насадки Vector LC: ширина 210, глубина 400
мм, высота 381 мм..
Таблица №2 Электрические параметры Vector LC.
Модель Vector LC Model
Напряжение /
Частота
115 В / 50 – 60 Гц
230 В / 50 – 60 Гц
60-1996-115
60-1996-230
Насадка предназначена для шлифования и полирования образцов,
имеющих размеры от 25 мм до 40 мм.[5]
2.5 Стереомикроскоп ZEISS Stemi 305
Stemi 305 – компактный стереомикроскоп с оптической схемой Грену и
зум-системой 5:1 отлично справляется с поставленными задачами как в
учебной аудитории, так и в производственном цеху или исследовательской
лаборатории.
Рис. 6 Стереомикроскоп ZEISS Stemi 305.
В микроскоп интегрирован:
▪
долговечный светодиодный (LED) осветитель,
▪
проходящий и отраженный свет,
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
17
▪
система фотодокументирования.
Эта компактная модель, может быть оснащена фотовидеовыходом, на
который можно установить любую фотокамеру из линейки Axiocam и
использовать её с мощным бесплатным программным пакетом ZEN lite для
обработки изображений.
Ключевые особенности:
- Все компоненты интегрированы в штатив Stemi 305 – никаких
дополнительных кабелей или блоков.
- Преднастроенные конфигурации для обучения, биологической
лаборатории и промышленности обеспечивают оптимальные условия
освещения для разных типов объектов.
- Встроенный вертикальный LED-осветитель не только даёт бестеневое,
равномерное освещение объекта, но также позволяет без ограничений
перемещать микроскопы со штативами с выдвижной консолью над рабочей
поверхностью.
- Легкий выбор и сочетание различных режимов освещения со
встроенным LED-осветителем (вертикальный, наклонный и проходящий свет).
- Большое рабочее расстояние и большое поле зрения – возможность
наблюдения крупных образцов целиком.
- Компактная конструкция обеспечивает мобильность прибора и
экономит место в лаборатории.[6]
2.6 Инвертированный микроскоп ZEISS Axio Vert.A1
Инвертированный микроскоп Axio Vert.A1 позволяет исследовать
крупные и тяжелые образцы, используя все современные методы
контрастирования. Обеспечена простота выбора между такими методами в
отраженном свете, как светлое поле, темное поле, ДИК, С-ДИК, поляризация и
флуоресценция. Также возможно совмещение нескольких методов для
получения максимального объема информации.
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
18
Рис. 7 Инвертированный микроскоп ZEISS Axio Vert.A1.
Пятипозиционное кодированное револьверное устройство автоматически
распознает смену объектива, а также дает возможность использовать менеджер
света для сохранения и воспроизведения настроек интенсивности освещения
для каждого увеличения. Микроскоп позволяет проводить эффективную
количественную оценку структур, оценивать свойства и качество материалов.
Таблица №3 Технические характеристики микроскопа ZEISS Axio Vert.A1.
Штатив
Инвертированный ручной микроскоп для работы в
отраженном свете
Дополнительно: держатель осветителя проходящего
света
Размеры (Ш x Д x В)
220 x 560 x 355 мм
Вес
10,3 кг
Окуляры
Поле зрения 23 мм (W-Pl 10x/23 br foc)
Револьверное
5-ти позиционное H-D, DIC (кодированное)
устройство
Осветители
Hal 100 (галогенный)
100 Вт
VIS-LED (LED)
В соответствие со
стандартом DIN EN
62471:2009,
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
19
длина волны: 400–700 nm
Методы
В отраженном свете
исследования
Светлое поле, темное поле,
ДИК, С-ДИК,
поляризация,
флуоресценция
Тубусы
В проходящем свете
Светлое поле, поляризация,
Турель для рефлекторных
фазовый контраст
модулей
4-х позиционная
Бинокулярный тубус 45°, 23
Бинокулярный фототубус 45°, 23 (50:50)
Бинокулярный эргофототубус 30° – 60°, 23
Предметные столы
- Механический предметный стол, ход по осям 40х40
мм, вставки в стол различных диаметров
- Скользящий стол, вставки в стол различных диаметров
- Механический предметный стол, ход по осям 130х85
мм, вставки в стол различных диаметров
- Сканирующий моторизованный стол, ход по осям
130х85 мм, с различными держателями
Особенности:
 Широкий выбор объективов.
 5-ти позиционный револьвер автоматически определяет смену объектива
и используемое увеличение.
 4-х позиционная турель для рефлекторных модулей обеспечивает все
необходимые методы исследования. Легко и быстро переключайтесь
между светлым полем, темным полем, ДИК или С-ДИК,
поляризационным контрастом или флуоресценцией.
 Окулярные шкалы (микрометры) и шкалы сравнения для оценки
структуры, измерений и подсчета.
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
20
 Специализированные программные модули ZEISS позволяют оценивать
размер зерна, проводить фазовый анализ, определять толщину слоёв и
проводить интерактивные измерения.
 Eco-режим: автоматическое отключение света через 15 минут простоя.
 Подключения к ПК через USB.
Область применения:
 Анализ структуры и дефектов структуры.
 Измерение толщины слоёв и геометрических характеристик.
 Анализ темных образцов с небольшим различием в отражательной
способности.
 Анализ анизотропных образцов.
 Тонкие срезы образцов: оценка синтетических переработанных
материалов, пространственного распределения полимерных смесей,
изучение различий в степени кристаллизации, различий в структуре,
тепловых повреждений, влияния обработки, а также внутренних
механических напряжений частично кристаллизованных полимерных
материалов.
 Идентификация отдельных фаз и минералов.
 Определение размера и анализ распределения асбестовых волокон.[7]
Для регистрации микроструктуры используется цифровая камера ZEISS
Axiocam 105 color – это универсальная цветная пятимегапиксельная CMOS
камера для регистрации изображения в проходящем свете во всем диапазоне
увеличений.
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
21
Рис. 8 Axiocam 105 color.
ZEISS Axiocam 105 color обеспечивает правильную цветопередачу и
максимальное соответствие изображения в окулярах фотографии. Скорость
обновления в режиме “Live” до 47 кадров в секунду и прогрессивная развертка
позволяют документировать даже движущиеся объекты и организмы без
геометрических искажений.
Таблица №4 Технические характеристики цифровой камеры ZEISS Axiocam
105 color.
Диагон Разреш
Тип
сенсора
CMOS
аль
ение
1/2.5"
5 МП
Размер
пикселя
2.20х2.20
мкм
Спектрал
Динамиче
ьный
ский
диапазон
диапазон
400-650 нм
1:500
Глубина
Охлаж
цвета
дение
3x8 бит
-
Бининг
1x1,
2x2, 4x4
Камера передает данные по интерфейсу USB 3.0, на скорости до 5 Гбит в
секунду. Обладает дополнительными возможностями: активируемый режим
бининга, ручное указание области интереса, настраиваемый диапазон
экспозиций.[8]
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
22
3. Этапы проведения эксперимента
Представителем
заведующий
интересов
заказчика
лечебно-хирургическим
выступает
отделением,
Лактионов
ассистент
Е.В.
кафедры
стоматологии ФПК и ППС, врач-стоматолог-терапевт, второй категории. От
МБУЗ «Стоматологическая поликлиника г. Ростова-на-Дону» для проведения
исследования были получены два образца эндодонтических файлов, в
состоянии до эксплуатации и после проведения процедуры, следующего типа:
«ProTaper Next® X2 Shaping A080022500203 File Ster. 25mm 025 .06».
Первый этап работы следует начать с внешнего осмотра:
Рис. 9 Сравнение двух образцов под десятикратным увеличением; слева
представлен использованный образец, а справа – новый.
Эндодонтический инструмент состоит из полимерной ручки с цветовой,
цифровой и геометрической кодировкой, стержня с рабочей частью и
силиконового стоппера для фиксации рабочей длины инструмента. Следует
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
23
отметить, что стержень инструмента может иметь разную длину, но размер
рабочей части всегда равен 16мм.
На макроскопических фотографиях (Рис. 9), виден результат воздействия
нагрузки на эндодонтический файл в процессе прохождения корневого канала.
Подобное изменение геометрических размеров и формы свидетельствует о
наличии элементов пластической деформации.
Поскольку диаметр инструмента меньше минимально необходимого (25
мм) для закрепления на шлифовальном станке, то исследуемый материал
необходимо залить эпоксидной смолой в оправки подходящего диаметра. Но
перед этим нужно определиться с местами интереса, где будет происходить
разрез образца. Исходя из внешнего осмотра, наибольшему деформированию
подвергся участок на расстоянии от 3 до 4 мм (если считать от верхушки),
следовательно, самым информативным участком является эпицентр этого
диапазона (3,5 мм), в этом месте и будет, проходит первый срез.
Для того, что бы понять, как деформация распределяется по всему файлу,
произведём еще несколько отпилов. Для охвата всей поверхности файла,
следует постепенно увеличивать шаг между сечениями, скажем на 0,5 мм. Срез
в области рукоятки будет полезен для понимания, как изменяется структура в
слабонагруженном месте и изменяется ли она вообще.
Таким образом, получена следующая схема разметки:
Рис.10 Разметка образцов для подготовки шлифов.
Предположительно, по мере приближения к рукоятке файла, влияние
пластической деформации должно ослабевать.
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
24
При создании оправок использовался эпоксидный клей «Класс», в
соотношении 1 часть отвердителя на 5 частей смолы.
При данном
пропорциональном
прореагируют
соотношении
компоненты
полностью
примерно за 1-2 дня
Для защиты кожи рук от пагубного воздействия эпоксидной смолы,
необходимо использовать защитные перчатки. Что бы защитить органы
дыхания заливку образцов следует проводить непосредственно над вытяжной
вентиляцией. Рекомендуется использовать защитные очки для предотвращение
аллергической реакции слизистой глаз, а так же от случайного занесения
частиц вещества с пальцев рук.
Поверхность стола необходимо накрыть полиэтиленовым пакетом, а сам
процесс соединения компонентов следует проводить в полипропиленовом
стаканчике, т.к. эти материалы очень слабо реагируют с эпоксидной смолой.
Что бы не было утечки из нижней части заготовки, в первые минуты процесса
взаимодействия компонентов, нужно крепко придавливать оправку к столу,
пока смола не схватится. Для устранения образования пузырьков воздуха,
которые в дальнейшем могут создать помехи при наблюдении в микроскоп,
следует медленно и тщательно перемешивать раствор конусообразным
стержнем в течении как минимум 10 минут. Запрещено использовать один и
тот же шприц для ёмкости с отвердителем и для сосуда, в котором находится
смола, иначе остатки компонентов придут в негодность.
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
25
Рис. 11 Оправки для исследуемых образцов: слева – использованный, справа –
новый.
Когда компоненты закончили реакцию, можно приступать к созданию
срезов на запланированных участках.
Поскольку в документации, идущей вместе с прибором, нет чёткой
методики для распила образцов из никелида титана, воспользуемся методикой
резания для материала по свойствам наиболее схожим со сплавом нитинола:
Таблица №5 Руководство по применению прецизионного отрезного станка
ISOMET® 4000.[9]
Материал
образца
Нержавею
щие стали
Тип
Концент
отрезног
рация
о круга
алмазов
Скорость
(об/мин)
Расчетное
время распила
Скорость подачи
(мин. : сек.)
Дюйм (мм)/мин
Отрезно
й круг
-
4000
2:00
0.25’’ (6mm)
ISOCUT
После обработке на отрезном станке образцы были разделены на части с
заданным расстоянием:
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
26
Рис. 12 Вид образца в разрезе из 4 частей.
После нумерации элементов, с указанием исследуемой стороны,
проводится их шлифование и полирование с целью увидеть действительную
микроструктуру среза.
Рис. 13 Четырёхступенчатая методика подготовки микрошлифов на
шлифовально-полировальном станоке MetaServ® 250 с автоматической
насадкой Vector™ LC для суперсплавов на основе никеля.[10]
После каждого этапа обработки, на стереомикроскопе ZEISS Stemi 305,
проводилась проверка на качество выполненной обработки. Считается, что
процедура выполнена не верно, если видно большое количество рисок,
значительного размера.
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
27
Контрольная проверка проводилась на инвертированном микроскопе
ZEISS Axio Vert.A1. После чего были получены следующие снимки:
Рис. 14 Микроструктура файла до и после эксплуатации.
Сравнительный
анализ
микроструктуры
эндодонтических
файлов
показал, что количество пор после использования инструмента уменьшилось, а
их размер увеличился, следовательно, можно заключить, что произошло
слияние пор. Место скопления пор наикрупнейшего размера можно назвать
центром зарождения трещины, которая в последующем приведет к поломке
инструмента.
Для подтверждение наличия пластической деформации при помощи
старшего научного сотрудника Митрина Б.И., к.ф.-м.н на рентгеновском
компьютерном микротомографе Zeiss Xradia Versa 520 был проведен
томографический анализ, а с помощью установки NanoTest-600 Platform 3 анализ микротвердости.
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
28
а.)
б.)
Рис. 15 Размеры пор в а.) поперечном и б.) продольном сечении.
а.)
б.)
Рис. 16 Томографические снимки а.) использованного и б.) нового образца.
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
29
Рис. 17 Анализ микротвердости эндодонтический файлов.
Структура файла на томографических снимках представляет собой
равномерно распределенные зерна никелида титана, а также на каждом сечении
томографических снимков присутствуют темные включения, наибольший
размер которых достигает 0,0131 мм на продольном и 0,0173 на поперечном
сечении.
Включения имеют сферическую форму, не свойственную структурным
составляющим никелида титана, вероятнее всего, это действительно поры. В
ходе
проведения
сравнительного анализа
томографических снимков
в
продольном и поперечном сечении не обнаружено какой-либо закономерности
в порядке расположении пор.
Как видно на изображениях томограммы (Рис. 16), количество пор у не
использованного эндодонтического файла, превышает численность темных
включений у инструмента, после эксплуатации. А их геометрические размеры
стали больше именно после эксплуатации.
Отпечаток индентора (Рис. 17) на микрошлифах, полученных от нового
образца, в среднем составил 60 мкм, тогда как на шлифах использованного
файла всего 48, следовательно, можно сказать, что после эксплуатации
произошло упрочнение материала (чем мягче материал, тем легче на нём
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
30
оставить отпечаток). Подобное поведение материала так же говорит о наличии
пластической деформации.
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
31
Заключение
В
ходе
характеристики
прохождения
предприятия
преддипломной
и
его
практики
структура,
был
были
собран
изучены
материал,
необходимый для написания отчета.
В процессе практики в НОЦ «Материалы» были освоены методики
работы на приборах и станках металлографического профиля, в частности
методики работы с отрезным станком, шлифовально-полировальным станком, а
также освоена методика подготовки микрошлифов.
При анализе микроструктуры эндодонтических инструментов выявлено
уменьшение количества пор и увеличение их диаметра в структуре бывшего в
эксплуатации эндодонтического файла, предположительно произошло слияние
пор. Места скопления пор большего размера – начало зарождения будущей
трещины, которая приведет к отлому фрагмента.
На снимках так же видно уменьшение числа пор и увеличение их
размера.
Следовательно,
томографические
изображения
подтверждают
результаты металлографического анализа.
Анализ микротвердости демонстрирует упрочнение материала после
эксплуатации файла, можно предположить, что это действие пластической
деформации.
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
32
Список использованных источников
1. Богоуславский
И.В.,
Айзикович
С.М.
Положение
о
научно
образовательном центре функционально-градиентных материалов ДГТУ
(НОЦ «Материалы» ДГТУ). Ростов н/Д. Издательский центр ДГТУ, 2010.
2. https://nano.donstu.ru/document/equipment.pdf
3. BUEHLER ®. Инструкция по эксплуатации ISOMET ® 4000 Машина
переносная электрическая отрезная
4. BUEHLER
®.
Инструкция
по
эксплуатации
шлифовально-
полировального станка MetaServ® 250
5. BUEHLER ®. Инструкция по эксплуатации
автоматической насадки
Vector™ LC.
6. https://zeiss-solutions.ru/equipment/mikroskopy/svetovye-mikroskopy/zeissstemi-305-dlya-materialovedeniya/
7. https://zeiss-solutions.ru/equipment/mikroskopy/svetovyemikroskopy/invertirovannyy-mikroskop-zeiss-axio-vert-a1/
8. https://www.zeiss.com/microscopy/int/products/microscope-cameras/axiocam105-color.html
9. Руководство по применению прецизионного отрезного станка ISOMET®
4000
10. BUEHLER ®. Ein leitfaden zur präparation von werkstoffen und deren
auswertung. BUEHLER® SumMet™, 2013.
Лист
ПД.580000.000 ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
33
Скачать