Introduksjon av bruksfelt og avbildningsprinsipp for metallografisk mikroskop
Metallografisk undersøkelse av jernholdige metaller, ikke-jernholdige metaller, pulvermetallurgi, identifikasjon og evaluering av strukturen etter overflatebehandling av materialer.
Materialvalg: det er en viss samsvar mellom mikrostrukturen og egenskapene til materialer, så egnede materialer kan velges.
Sjekk: råvaresjekk og prosesssjekk.
Prøveinspeksjon: metallografisk undersøkelse av halvfabrikata utføres i produktproduksjonsprosessen for å sikre at mikrostrukturen til produktene oppfyller prosesskravene til neste arbeidsprosedyre.
Prosessevaluering: å bedømme og identifisere kvalifikasjonen til produktprosessen.
Driftsevaluering: gi grunnlag for sikkerhet, pålitelighet og levetid for deler som er i bruk.
Feilanalyse: teknologiske og materielle defekter er funnet, og gir dermed makro- og mikroanalysegrunnlag for analyse av feilårsaker.
Bildeprinsipper for metallografisk mikroskop
1. Lyst synsfelt og mørkt synsfelt
Lyst synsfelt er den mest grunnleggende måten å observere prøver med mikroskop, og det presenterer en lys bakgrunn i synsfeltet til mikroskop. Dets grunnleggende prinsipp er at når lyskilden bestråler prøveoverflaten vertikalt eller nesten vertikalt gjennom objektivlinsen, reflekteres den tilbake til objektivlinsen gjennom prøveoverflaten for å få den til å avbilde.
Belysningsmodusen til mørkt felt er forskjellig fra lysfeltet ved at den presenterer en mørk bakgrunn i synsfeltet til mikroskopet, og belysningsmodusen for lyst felt er vertikal eller vertikal innfall, mens belysningsmodusen for mørkt felt er å belyse prøven på skrå gjennom periferien utenfor objektivlinsen, slik at prøven vil spre eller reflektere det bestrålte lyset, og lyset som spres eller reflekteres av prøven vil komme inn i objektivlinsen for å avbilde prøven. Mørkefeltobservasjon, du kan tydelig observere fargeløse, fine krystaller eller fine fibre med lysere farger som ikke er lett å observere i lyst felt.
2. Polarisert lys og interferens
Lys er en elektromagnetisk bølge, og elektromagnetisk bølge er en skjærbølge, og bare skjærbølger har polarisering. Det er definert som lys hvis elektriske vektor vibrerer på en fast måte i forhold til forplantningsretningen.
Polariseringen av lys kan detekteres ved hjelp av en eksperimentell enhet. Ta to identiske polarisatorer A og B, og før det naturlige lyset gjennom den første polarisatoren A først. På dette tidspunktet blir det naturlige lyset også polarisert lys, men det menneskelige øyet kan ikke skille det, så den andre polarisatoren B er nødvendig. Ved å fikse polarisatoren A, plassere polarisatoren B på samme horisontale plan som A og rotere polarisatoren B, kan vi finne at intensiteten til transmittert lys endres periodisk med rotasjonen av B, og intensiteten avtar gradvis fra maksimum til mørkest hver 90. grader, og øker deretter gradvis fra den mørkeste til den lyseste etter å ha rotert i 90 grader. Derfor kalles polarisatoren A en polarisator og polarisatoren B kalles en analysator.
Interferens er fenomenet at to koherente bølger (lys) er overlagret i interaksjonssonen for å øke eller redusere lysintensiteten. Interferensen av lys er hovedsakelig delt inn i dobbel spalteinterferens og tynnfilminterferens. Dobbeltspalteinterferens er at lyset som sendes ut av to uavhengige lyskilder ikke er koherent lys. Enheten med dobbelspalteinterferens gjør at en lysstråle passerer gjennom den doble spalten og blir til to sammenhengende lysstråler, som kommuniserer med hverandre på lysskjermen for å danne stabile interferenskanter. I interferenseksperimentet med dobbel spalte, når avstandsforskjellen mellom et punkt på lysskjermen og dobbelspalten er et jevnt multiplum av halv bølgelengde, vises lyse striper på det punktet; Når avstandsforskjellen mellom et punkt på skjermen og den doble spalten er odde tider av halv bølgelengde, er den mørke kanten på det punktet Youngs doble spalteinterferens. Tynnfilminterferens refererer til interferensfenomenet forårsaket av to reflekterte lys etter at en lysstråle reflekteres av to overflater av den tynne filmen. Ved tynnfilminterferens bestemmes avstandsforskjellen til reflektert lys fra front- og bakoverflaten av tykkelsen på filmen, så den samme lyse stripen (mørk stripe) i tynnfilminterferens bør vises der tykkelsen på filmen er lik. Fordi bølgelengden til lysbølgen er ekstremt kort, bør den dielektriske filmen være tynn nok til å observere interferenskanter når tynne filmer forstyrrer.
3. Differensiell interferens kontrast DIC
Metallografisk mikroskop DIC bruker prinsippet om polarisert lys. Transmisjon DIC mikroskop har hovedsakelig fire spesielle optiske komponenter: polarisator, DIC prisme I, DIC prisme II og polarisator. Polarisatoren er direkte installert foran kondensatorsystemet for å lineært polarisere lyset. Et DIC-prisme er installert i kondensatoren, som kan dekomponere en lysstråle til to stråler (X og Y) med forskjellige polarisasjonsretninger, og de to strålene danner en liten inkludert vinkel. Kondensatoren justerer de to lysstrålene til retningen parallelt med den optiske aksen til mikroskopet. * De to første lysstrålene er i samme fase. Etter å ha passert gjennom det tilstøtende området av prøven, oppstår den optiske veiforskjellen mellom de to lysstrålene på grunn av prøvens forskjellige tykkelse og brytningsindeks. DIC-prisme Ⅱ er installert i det bakre brennplanet på objektivlinsen, som kombinerer to lysbølger til en stråle. På dette tidspunktet eksisterer fortsatt polarisasjonsplanene (x og y) til de to strålene. Til slutt passerer strålen gjennom en polariserende enhet, det vil si en analysator. Før strålen danner et okular DIC-bilde, står analysatoren i rett vinkel på polarisatoren. Analysatoren kombinerer to vertikale lysbølger til to stråler med samme polarisasjonsplan, slik at de forstyrrer hverandre. Den optiske veiforskjellen mellom X- og Y-bølger bestemmer mengden lystransmisjon. Når den optiske baneforskjellen er 0, passerer det ikke noe lys gjennom analysatoren. Når den optiske veiforskjellen er lik halve bølgelengden, når lyset som passerer gjennom en stor verdi. Så på den grå bakgrunnen presenterer prøvestrukturen en lys og mørk forskjell. For å få bildets kontrast til en god tilstand, kan den optiske baneforskjellen endres ved å justere den vertikale finjusteringen av DIC prisme II, som kan endre lysstyrken til bildet. Justering av DIC-prisme ⅱ kan få den fine strukturen til prøven til å presentere et positivt eller negativt projeksjonsbilde, vanligvis er den ene siden lys og den andre siden mørk, noe som forårsaker den kunstige tredimensjonale følelsen av prøven.
