Objašnjenje postupka snimanja i upotrebe metalografskih mikroskopa
Područje primjene metalografskog mikroskopa
Metalografski pregled crnih metala, metalografski pregled obojenih metala, metalografski pregled metalurgije praha, identifikacija i evaluacija tkiva nakon površinske obrade materijala.
Izbor materijala: Postoji određena korespondencija između mikrostrukture i performansi materijala, na osnovu čega se može odabrati odgovarajući materijal.
Provjera: provjera sirovina i provjera procesa.
Inspekcija uzorkovanja: Proces proizvodnje proizvoda provodi metalografsku inspekciju poluproizvoda kako bi se osiguralo da mikrostruktura proizvoda ispunjava zahtjeve obrade sljedećeg procesa.
Evaluacija procesa: Procjena i identifikacija kvalifikacije procesa proizvoda.
Evaluacija u radu: Obezbijediti osnovu za pouzdanost, pouzdanost i vijek trajanja dijelova u radu.
Analiza kvarova: pronađite greške procesa i materijala, kako biste pružili osnovu za makro i mikro analizu kvarova.
Različiti principi snimanja metalografskog mikroskopa
1. Svijetlo polje, tamno polje
Svetlo polje je najosnovniji način posmatranja uzoraka mikroskopom i predstavlja svetlu pozadinu u vidnom polju mikroskopa. Osnovni princip je da kada se izvor svjetlosti ozrači okomito ili skoro okomito kroz sočivo objektiva na površinu uzorka, on se reflektira natrag do sočiva objektiva od površine uzorka kako bi se dobila slika.
Razlika između metode osvjetljenja tamnog polja i svijetlog polja je u tome što postoji tamna pozadina u području polja mikroskopa, a metoda osvjetljenja svijetlog polja je vertikalna ili vertikalna incidencija, dok je metoda osvjetljenja tamnog polja kroz kosi. osvetljenje oko sočiva objektiva. Uzorak, uzorak će raspršiti ili reflektirati ozračenu svjetlost, a svjetlost raspršena ili reflektirana od uzorka ulazi u objektiv objektiva kako bi snimio uzorak. Opservacija tamnog polja može jasno uočiti bezbojne i male kristale ili fina vlakna svijetle boje koja je teško uočiti u svijetlom polju u tamnom polju.
2. Polarizovano svetlo, smetnje
Svetlost je vrsta elektromagnetnog talasa, a elektromagnetski talas je vrsta poprečnog talasa, samo poprečni talas ima fenomen polarizacije. Definira se kao svjetlost čiji električni vektor vibrira na fiksan način u odnosu na smjer širenja.
Polarizacija svjetlosti može se detektirati uz pomoć eksperimentalnih postavki. Uzmite dva identična polarizatora A i B, pustite da prirodna svjetlost prvo prođe kroz prvi polarizator A, zatim prirodna svjetlost postaje polarizirana svjetlost, ali pošto je ljudsko oko ne može razlikovati, potreban je prvi polarizator B. Popravite polarizator A, postavite polarizator B na isti nivo kao A, okrenite polarizator B, možete otkriti da se intenzitet emitovane svjetlosti periodično mijenja sa rotacijom B, a intenzitet svjetlosti će se mijenjati od maksimuma do 90 stepeni po okretu. Postepeno slabi do najtamnijeg, a zatim okrenite za 90 stepeni, intenzitet svetlosti će se postepeno povećavati od najtamnijeg ka najsvetlijem, tako da se polarizator A naziva polarizator, a polarizator B se naziva analizator.
Interferencija je fenomen u kojem se dva stupca koherentnih valova (svjetlosti) nadograđuju u području interakcije kako bi se povećao ili smanjio intenzitet svjetlosti. Interferencija svjetlosti se uglavnom dijeli na interferenciju dvostrukog proreza i interferenciju tankog filma. Interferencija dvostrukog proreza znači da svjetlost koju emituju dva nezavisna izvora svjetlosti nije koherentna svjetlost. Uređaj za interferenciju sa dvostrukim prorezom čini da jedan snop svjetlosti prođe kroz dvostruki prorez i postane dva snopa koherentne svjetlosti, koja komuniciraju na svjetlosnom ekranu i formiraju stabilne interferenčne rubove. U eksperimentu interferencije sa dvostrukim prorezom, kada je razlika putanje od tačke na svetlosnom ekranu do dvostrukog proreza paran umnožak polutalasne dužine, u tački se pojavljuju svetle rubove; kada je razlika puta od tačke na svetlosnom ekranu do dvostrukog proreza neparan višekratnik polutalasne dužine, tamna ivica u ovoj tački je Youngova interferencija dvostrukog proreza. Interferencija tankog filma je fenomen interferencije između dva snopa reflektirane svjetlosti nakon što se snop svjetlosti reflektira od dvije površine filma, što se naziva interferencija tankog filma. Kod interferencije tankog filma, razlika putanje reflektovane svjetlosti od prednje i stražnje površine određena je debljinom filma, pa bi se na mjestu gdje je debljina filma jednaka trebala pojaviti isti svijetli rub (tamni rub). smetnje tankog filma. Zbog ekstremno kratke talasne dužine svetlosti, kada tanki filmovi interferiraju, dielektrični film bi trebao biti dovoljno tanak da se uoče interferencijske ivice.
3. Diferencijalni kontrast interferencije DIC
Metalografski mikroskop DIC koristi princip polarizovane svetlosti. Transmisioni DIC mikroskop uglavnom ima četiri posebne optičke komponente: polarizator, DIC prizma I, DIC prizma II i analizator. Polarizatori se postavljaju direktno ispred kondenzatorskog sistema kako bi linearno polarizirali svjetlost. U kondenzator je ugrađena DIC prizma, koja može razložiti snop svjetlosti na dva snopa svjetlosti (x i y) s različitim smjerovima polarizacije, koji formiraju mali ugao. Kondenzator poravnava dva snopa svjetlosti paralelno sa optičkom osom mikroskopa. U početku, dva snopa svjetlosti imaju istu fazu. Nakon prolaska kroz susjedno područje uzorka, zbog razlike u debljini i indeksu prelamanja uzorka, dva snopa svjetlosti imaju optičku razliku putanje. DIC prizma II je instalirana na zadnjoj fokalnoj ravni objektiva, koja kombinuje dva svetlosna talasa u jedan. U ovom trenutku, ravni polarizacije (x i y) dvaju zraka svjetlosti još uvijek postoje. Konačno, snop prolazi kroz prvi polarizacijski uređaj, analizator. Prije nego što snop formira DIC sliku okulara, analizator je pod pravim uglom u odnosu na smjer polarizatora. Analizator kombinuje dva okomita snopa svetlosti u dva snopa sa istom ravninom polarizacije, što dovodi do njihove interferencije. Razlika optičkog puta između x i y talasa određuje koliko se svjetlosti prenosi. Kada je razlika optičkog puta 0, svjetlost ne prolazi kroz analizator; kada je razlika optičkog puta jednaka polovini talasne dužine, svetlost koja prolazi kroz njega dostiže maksimalnu vrednost. Stoga, na sivoj pozadini, struktura uzorka predstavlja razliku između svijetlog i tamnog. Da bi se postigao najbolji kontrast slike, optička razlika putanje se može promijeniti podešavanjem uzdužnog finog podešavanja DIC prizme II, što može promijeniti svjetlinu slike. Podešavanje DIC prizme II može učiniti da fina struktura uzorka predstavlja pozitivnu ili negativnu projekcijsku sliku, obično je jedna strana svijetla, a druga tamna, što uzrokuje umjetni trodimenzionalni osjećaj uzorka.
