Pildistamise protseduuri ja metallograafiliste mikroskoopide kasutamise selgitus
Metallograafilise mikroskoobi kasutusvaldkond
Mustmetallide metallograafiline uuring, värviliste metallide metallograafiline uuring, pulbermetallurgia metallograafiline uuring, kudede tuvastamine ja hindamine pärast materjali pinnatöötlust.
Materjali valik: Materjali mikrostruktuuri ja toimivuse vahel on teatav vastavus, mille põhjal saab sobiva materjali valida.
Kontroll: tooraine kontroll ja protsessi kontroll.
Proovide võtmise kontroll: toote tootmisprotsessi käigus tehakse pooltoodete metallograafiline kontroll, et tagada toote mikrostruktuuri vastavus järgmise protsessi töötlemisnõuetele.
Protsessi hindamine: tooteprotsessi kvalifikatsiooni hindamine ja tuvastamine.
Kasutusel olevate osade hindamine: luua alus kasutusel olevate osade töökindluse, töökindluse ja kasutusea kohta.
Rikkeanalüüs: leidke protsessi- ja materjalidefektid, et anda rikete analüüsiks makro- ja mikroanalüüsi alus.
Metallograafilise mikroskoobi erinevad pildistamise põhimõtted
1. Hele väli, tume väli
Hele väli on kõige elementaarsem viis proovide vaatlemiseks mikroskoobiga ja see annab mikroskoobi vaateväljale ereda tausta. Põhiprintsiip on see, et kui valgusallikat kiiritatakse vertikaalselt või peaaegu vertikaalselt läbi objektiiviläätse näidise pinnale, peegeldub see proovipinnalt tagasi objektiivile, et luua kujutis.
Tumevälja valgustusmeetodi ja ereda välja erinevus seisneb selles, et mikroskoobivälja alal on tume taust ja ereda välja valgustusmeetod on vertikaalne või vertikaalne langemine, samas kui tumeda välja valgustusmeetod on läbi kaldu. valgustus objektiivi ümber. Proov, proov hajutab või peegeldab kiiritatud valgust ning proovi poolt hajutatud või peegeldunud valgus siseneb objektiivi, et proov pildistada. Tumevälja vaatlusel on selgelt näha värvituid ja väikeseid kristalle või heledaid peeneid kiude, mida on raske näha eredas väljas pimedas väljas.
2. Polariseeritud valgus, häired
Valgus on omamoodi elektromagnetlaine ja elektromagnetlaine on omamoodi põiklaine, ainult põiklainel on polarisatsiooninähtus. Seda defineeritakse kui valgust, mille elektrivektor vibreerib kindlal viisil levimissuuna suhtes.
Valguse polarisatsiooni saab tuvastada eksperimentaalsete seadistuste abil. Võtame kaks identset polarisaatorit A ja B, laseme loomulikul valgusel esmalt läbi esimese polarisaatori A, siis muutub loomulik valgus polariseeritud valguseks, aga kuna inimsilm ei suuda seda eristada, on vaja esimest polarisaatorit B. Fikseerige polarisaator A, asetage polarisaator B samale tasemele kui A, keerake polarisaatorit B, siis näete, et läbiva valguse intensiivsus muutub perioodiliselt B pöörlemisel ja valguse intensiivsus muutub maksimaalselt 90 kraadini. pöörde kohta. Nõrgendage järk-järgult tumedaimaks ja pöörake seejärel 90 kraadi. Valguse intensiivsus suureneb järk-järgult tumedamast heledamaks, nii et polarisaatorit A nimetatakse polarisaatoriks ja polarisaatorit B analüsaatoriks.
Häired on nähtus, mille puhul kaks koherentsete lainete (valguse) sammast asetsevad vastasmõjupiirkonnas, et suurendada või vähendada valguse intensiivsust. Valguse interferents jaguneb peamiselt kahe pilu häireteks ja õhukese kile häireteks. Topeltpilu interferents tähendab, et kahe sõltumatu valgusallika kiirgav valgus ei ole koherentne valgus. Kahe piluga interferentsseade paneb ühe valguskiire läbima topeltpilu ja sellest saab kaks koherentset valguskiirt, mis suhtlevad valgusekraanil, moodustades stabiilsed interferentsiääred. Kahepilulise interferentsi katses, kui teekonna erinevus valgusekraanil olevast punktist topeltpiluni on poole lainepikkuse paariskordne, ilmuvad punktis eredad servad; kui tee erinevus valgusekraanil olevast punktist topeltpiluni on poollainepikkuse paaritu kordne, on selles punktis tume ääris Youngi kahe pilu interferents. Õhukese kile interferents on kahe peegeldunud valguskiire vaheline interferents pärast seda, kui valgusvihk on peegeldunud kile kahelt pinnalt, mida nimetatakse õhukese kile häireteks. Õhukese kile interferentsi korral määrab esi- ja tagapinnalt peegeldunud valguse tee erinevuse kile paksus, nii et kohas, kus kile paksus on võrdne, peaks tekkima sama hele serv (tume ääris õhukese kile häired. Äärmiselt lühikese valguse lainepikkuse tõttu, kui õhukesed kiled häirivad, peaks dielektriline kile olema piisavalt õhuke, et jälgida interferentsi äärealasid.
3. Diferentsiaalhäirete kontrastsus DIC
Metallograafiline mikroskoop DIC kasutab polariseeritud valguse põhimõtet. Transmissiooniga DIC-mikroskoobil on peamiselt neli spetsiaalset optilist komponenti: polarisaator, DIC prism I, DIC prism II ja analüsaator. Polarisaatorid paigaldatakse otse kondensaatorisüsteemi ette, et valgust lineaarselt polariseerida. Kondensaatorisse on paigaldatud DIC-prisma, mis suudab valgusvihu lagundada kaheks erineva polarisatsioonisuunaga valguskiireks (x ja y), mis moodustavad väikese nurga. Kondensaator joondab kaks valguskiirt paralleelselt mikroskoobi optilise teljega. Esialgu on kahel valgusvihul sama faas. Pärast katsekeha külgneva ala läbimist on kahel valgusvihul, mis on tingitud proovi paksuse ja murdumisnäitaja erinevusest, optilise tee erinevus. Objektiivi tagumisele fookustasandile on paigaldatud DIC prisma II, mis ühendab kaks valguslainet üheks. Sel ajal on kahe valguskiire polarisatsioonitasandid (x ja y) endiselt olemas. Lõpuks läbib kiir esimest polariseerivat seadet, analüsaatorit. Enne kui kiir moodustab okulaari DIC-kujutise, on analüsaator polarisaatori suuna suhtes täisnurga all. Analüsaator ühendab kaks risti asetsevat valguskiirt kaheks sama polarisatsioonitasandiga kiireks, põhjustades nende häireid. Optilise tee erinevus x- ja y-lainete vahel määrab, kui palju valgust edastatakse. Kui optilise tee erinevus on 0, ei liigu valgus analüsaatorit; kui optilise tee erinevus on võrdne poole lainepikkusega, saavutab läbiv valgus maksimaalse väärtuse. Seetõttu on isendi struktuur hallil taustal erinev heledast ja tumedast. Parima pildi kontrasti saavutamiseks saab optilise tee erinevust muuta, reguleerides DIC prisma II pikisuunalist peenhäälestust, mis võib muuta pildi heledust. DIC prisma II reguleerimine võib muuta proovi peenstruktuurist positiivse või negatiivse projektsioonikujutise, tavaliselt on üks külg hele ja teine tume, mis põhjustab proovi kunstliku kolmemõõtmelise taju.
