Sachverhalt: A. Der 1969 geborene A._, verheiratet und Vater eines 2006 geborenen Sohnes, meldete sich im November 2009 wegen neuropathischen Schmerzen im Bereich des rechten Fusses bei Status nach iatrogener Verletzung des Nervus Ischiadicus rechts (periacetabuläre Hüftpfannenosteotomie rechts vom 12. Juni 2009) und ausgeprägter Allodynie des rechten Fusses bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an. Die IV-Stelle des Kantons Zürich klärte die medizinischen und erwerblichen Verhältnisse ab. Sie erteilte Kostengutsprache für orthopädische Massschuhe und Arbeitstrainings. Nach Durchführung des Vorbescheidverfahrens sprach sie A._ von Mai 2010 bis Juni 2011 eine befristete ganze Rente zu (Verfügung vom 5. Februar 2013). B. Beschwerdeweise liess A._ im Wesentlichen die Aufhebung der Verfügung und die Zusprechung einer unbefristeten Rente beantragen. Das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich hiess die Beschwerde gut. Es änderte die Verfügung vom 5. Februar 2013 dahin gehend ab, dass der Versicherte bis 31. August 2012 Anspruch auf eine ganze Rente hat, und wies die Sache an die IV-Stelle zurück, damit sie, nach Abklärung der Verhältnisse ab November 2012 im Sinne der Erwägungen, neu verfüge (Entscheid vom 23. Mai 2014). C. A._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit den Rechtsbegehren, die Verfügung der IV-Stelle bzw. Dispositiv-Ziffer 1 des kantonalen Entscheides sei aufzuheben. Es seien ihm die gesetzlichen Leistungen, insbesondere eine Invalidenrente, auch nach dem 31. August 2012 zu erbringen. Eventualiter sei die Angelegenheit an die IV-Stelle zurückzuweisen, damit sie die Verhältnisse ab 30. Mai 2012 kläre und ab dieser Zeit neu verfüge. Ausserdem ersuchte er um Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege.