Въвеждане на областта на приложение и принципа на изобразяване на металографския микроскоп
Металографско изследване на черни метали, цветни метали, прахова металургия, идентифициране и оценка на структурата след повърхностна обработка на материали.
Избор на материал: има известно съответствие между микроструктурата и свойствата на материалите, така че могат да бъдат избрани подходящи материали.
Проверка: проверка на суровините и проверка на процеса.
Инспекция за вземане на проби: металографското изследване на полуготовите продукти се извършва в процеса на производство на продукта, за да се гарантира, че микроструктурата на продуктите отговаря на изискванията за обработка на следващата работна процедура.
Оценка на процеса: за преценка и идентифициране на квалификацията на продуктовия процес.
Експлоатационна оценка: осигурява основа за безопасността, надеждността и експлоатационния живот на експлоатационните части.
Анализ на отказите: откриват се технологични и материални дефекти, като по този начин се осигурява база за макро и микро анализ за анализ на причините за отказ.
Принципи на изобразяване на металографски микроскоп
1. Светло зрително поле и тъмно зрително поле
Яркото зрително поле е най-основният начин за наблюдение на проби с микроскоп и представлява ярък фон в зрителното поле на микроскопа. Неговият основен принцип е, че когато източникът на светлина облъчи повърхността на пробата вертикално или почти вертикално през лещата на обектива, той се отразява обратно към лещата на обектива през повърхността на пробата, за да я направи изображение.
Режимът на осветяване на тъмното поле е различен от този на светлото поле по това, че представя тъмен фон в зрителното поле на микроскопа, а режимът на осветяване на светлото поле е вертикален или вертикален наклон, докато режимът на осветяване на тъмното поле е да осветете пробата наклонено през периферията извън лещата на обектива, така че пробата да разпръсне или отрази излъчената светлина, а светлината, разсеяна или отразена от пробата, ще влезе в лещата на обектива, за да изобрази пробата. Наблюдение в тъмно поле, можете ясно да наблюдавате безцветни, фини кристали или фини влакна с по-светли цветове, които не са лесни за наблюдение в светло поле.
2. Поляризирана светлина и смущения
Светлината е електромагнитна вълна, а електромагнитната вълна е срязваща вълна и само срязващите вълни имат поляризация. Дефинира се като светлина, чийто електрически вектор вибрира по фиксиран начин по отношение на посоката на разпространение.
Поляризацията на светлината може да бъде открита с помощта на експериментално устройство. Вземете два еднакви поляризатора A и B и първо прекарайте естествената светлина през първия поляризатор A. По това време естествената светлина също става поляризирана светлина, но човешкото око не може да я различи, така че е необходим вторият поляризатор B. Като фиксираме поляризатора A, като поставим поляризатора B в същата хоризонтална равнина като A и завъртим поляризатора B, можем да открием, че интензитетът на предаваната светлина се променя периодично с въртенето на B и интензитетът постепенно намалява от максимума до най-тъмната на всеки 90 градуса и след това постепенно се увеличава от най-тъмната към най-ярката след завъртане на 90 градуса. Следователно поляризаторът А се нарича поляризатор, а поляризаторът В се нарича анализатор.
Интерференцията е явлението, при което две кохерентни вълни (светлина) се наслагват в зоната на взаимодействие, за да увеличат или намалят интензитета на светлината. Интерференцията на светлината се разделя главно на интерференция с двоен процеп и интерференция с тънък слой. Интерференцията с двоен процеп е, че светлината, излъчвана от два независими източника на светлина, не е кохерентна светлина. Устройството за интерференция с двоен прорез кара светлинен лъч да преминава през двойния процеп и да се превърне в два кохерентни светлинни лъча, които комуникират един с друг на светлинния екран, за да образуват стабилни интерферентни ивици. В експеримента с интерференция с двоен прорез, когато разликата в разстоянието между точка на светлинния екран и двойния процеп е дори кратна на половината дължина на вълната, в тази точка се появяват ярки ивици; Когато разликата в разстоянието между точка на екрана и двойния процеп е нечетни пъти по половин дължина на вълната, тъмната ивица в тази точка е смущението на двойния процеп на Йънг. Интерференцията на тънък филм се отнася до феномена на интерференция, причинен от две отразени светлини, след като лъч светлина е отразен от две повърхности на тънкия филм. При интерференция с тънък филм разликата в разстоянието на отразената светлина от предната и задната повърхност се определя от дебелината на филма, така че същата ярка ивица (тъмна ивица) при интерференция с тънък филм трябва да се появи там, където дебелината на филма е еднаква. Тъй като дължината на вълната на светлинната вълна е изключително къса, диелектричният филм трябва да е достатъчно тънък, за да се наблюдават интерферентни ивици, когато тънките филми интерферират.
3. Диференциален интерференчен контраст DIC
Металографският микроскоп DIC използва принципа на поляризираната светлина. Трансмисионният DIC микроскоп има главно четири специални оптични компонента: поляризатор, DIC призма I, DIC призма II и поляризатор. Поляризаторът е директно инсталиран пред кондензаторната система, за да поляризира линейно светлината. В кондензатора е инсталирана DIC призма, която може да разложи лъча светлина на два лъча (X и Y) с различни посоки на поляризация, като двата лъча образуват малък включен ъгъл. Кондензаторът регулира двата лъча светлина в посока, успоредна на оптичната ос на микроскопа. * Първите два лъча светлина са в една и съща фаза. След преминаване през съседната област на образеца, разликата в оптичния път между двата лъча светлина възниква поради различната дебелина и индекс на пречупване на образеца. DIC призма Ⅱ е инсталирана в задната фокална равнина на лещата на обектива, която комбинира две светлинни вълни в един лъч. По това време поляризационните равнини (x и y) на двата лъча все още съществуват. Накрая лъчът преминава през поляризиращо устройство, т.е. анализатор. Преди лъчът да формира DIC изображение на окуляра, анализаторът е под прав ъгъл спрямо поляризатора. Анализаторът комбинира две вертикални светлинни вълни в два лъча с една и съща поляризационна равнина, така че те си взаимодействат. Оптичната разлика в пътя между X и Y вълните определя количеството на светлинното предаване. Когато разликата в оптичния път е 0, светлината не преминава през анализатора; Когато разликата в оптичния път е равна на половината от дължината на вълната, преминаващата светлина достига голяма стойност. Така че на сивия фон структурата на образеца представлява ярка и тъмна разлика. За да се постигне добро състояние на контраста на изображението, разликата в оптичния път може да се промени чрез регулиране на вертикалната фина настройка на DIC призма II, която може да промени яркостта на изображението. Регулирането на DIC призмата ⅱ може да накара фината структура на образеца да представи положително или отрицателно проекционно изображение, обикновено едната страна е светла, а другата страна е тъмна, което причинява изкуственото триизмерно усещане на образеца.
