Penerangan tentang penggunaan mikroskop metalografi dan proses pengimejan
Bidang aplikasi mikroskop metalografi
Pemeriksaan metalografik bagi logam ferus, pemeriksaan metalografi bagi logam bukan ferus, pemeriksaan metalografik metalurgi serbuk, pengenalpastian tisu dan penilaian selepas rawatan permukaan bahan.
Pemilihan bahan: Terdapat kesesuaian tertentu antara struktur mikro dan prestasi bahan, berdasarkan bahan yang sesuai boleh dipilih.
Semak: semakan bahan mentah dan semakan proses.
Pemeriksaan pensampelan: Proses pembuatan produk menjalankan pemeriksaan metalografi pada produk separuh siap untuk memastikan struktur mikro produk memenuhi keperluan pemprosesan proses seterusnya.
Penilaian proses: Menilai dan mengenal pasti kelayakan proses produk.
Penilaian dalam perkhidmatan: Menyediakan asas untuk kebolehpercayaan, kebolehpercayaan dan hayat dalam perkhidmatan bahagian dalam perkhidmatan.
Analisis kegagalan: mencari kecacatan proses dan bahan, untuk menyediakan asas analisis makro dan mikro untuk analisis kegagalan.
Pelbagai prinsip pengimejan mikroskop metalografi
1. Medan terang, medan gelap
Medan terang ialah cara paling asas untuk memerhati sampel dengan mikroskop, dan ia membentangkan latar belakang terang dalam bidang pandangan mikroskop. Prinsip asas ialah apabila sumber cahaya disinari secara menegak atau hampir menegak melalui kanta objektif ke permukaan sampel, ia dipantulkan kembali ke kanta objektif oleh permukaan sampel untuk membuat imej.
Perbezaan antara kaedah pencahayaan medan gelap dan medan terang ialah terdapat latar belakang gelap di kawasan medan mikroskop, dan kaedah pencahayaan medan terang adalah kejadian menegak atau menegak, manakala kaedah pencahayaan medan gelap adalah melalui serong. pencahayaan di sekeliling kanta objektif. Sampel, sampel akan menyerakkan atau memantulkan cahaya yang disinari, dan cahaya yang tersebar atau dipantulkan oleh sampel memasuki kanta objektif untuk imej sampel. Pemerhatian medan gelap dengan jelas boleh memerhatikan hablur tidak berwarna dan kecil atau gentian halus berwarna terang yang sukar diperhatikan dalam medan terang dalam medan gelap.
2. Cahaya terkutub, gangguan
Cahaya adalah sejenis gelombang elektromagnet, dan gelombang elektromagnet adalah sejenis gelombang melintang, hanya gelombang melintang yang mempunyai fenomena polarisasi. Ia ditakrifkan sebagai cahaya yang vektor elektriknya bergetar dengan cara tetap berkenaan dengan arah perambatan.
Polarisasi cahaya boleh dikesan dengan bantuan persediaan eksperimen. Ambil dua polarizer A dan B yang serupa, biarkan cahaya semula jadi melalui polarizer pertama A dahulu, pada masa ini cahaya semula jadi juga menjadi cahaya terpolarisasi, tetapi polarizer kedua B diperlukan kerana mata manusia tidak dapat membezakannya. Betulkan polarizer A, letakkan polarizer B pada tahap yang sama seperti A, putar polarizer B, dan anda boleh mendapati bahawa keamatan cahaya yang dihantar berubah secara berkala dengan putaran B, dan keamatan cahaya akan berubah secara beransur-ansur dari maksimum kepada maksimum setiap putaran 90 darjah. Melemahkan kepada yang paling gelap, dan kemudian bertukar 90 darjah, keamatan cahaya secara beransur-ansur akan meningkat dari paling gelap kepada paling terang, jadi polarizer A dipanggil polarizer, dan polarizer B dipanggil penganalisis.
Gangguan ialah fenomena di mana dua lajur gelombang koheren (cahaya) ditindih di kawasan interaksi untuk menambah atau mengurangkan keamatan cahaya. Gangguan cahaya terbahagi terutamanya kepada gangguan celah dua dan gangguan filem nipis. Gangguan celah dua bermakna bahawa cahaya yang dipancarkan oleh dua sumber cahaya bebas bukanlah cahaya koheren. Peranti gangguan celah dua menjadikan satu pancaran cahaya melalui celah berganda dan menjadi dua pancaran cahaya koheren, yang berkomunikasi pada skrin cahaya untuk membentuk pinggir gangguan yang stabil. Dalam eksperimen gangguan celah dua, apabila perbezaan laluan dari satu titik pada skrin cahaya ke celah dua ialah gandaan genap separuh panjang gelombang, pinggir terang muncul pada titik itu; apabila perbezaan laluan dari satu titik pada skrin cahaya ke celah berkembar ialah gandaan ganjil separuh panjang gelombang , pinggir gelap pada titik ini ialah gangguan celah dua Young. Gangguan filem nipis ialah fenomena gangguan antara dua pancaran cahaya pantulan selepas pancaran cahaya dipantulkan oleh dua permukaan filem, yang dipanggil gangguan filem nipis. Dalam gangguan filem nipis, perbezaan laluan cahaya yang dipantulkan dari permukaan hadapan dan belakang ditentukan oleh ketebalan filem, jadi pinggir terang yang sama (pinggir gelap) sepatutnya muncul di tempat di mana ketebalan filem adalah sama dalam gangguan filem nipis. Oleh kerana panjang gelombang cahaya yang sangat pendek, apabila filem nipis mengganggu, filem dielektrik harus cukup nipis untuk memerhatikan pinggir gangguan.
3. DIC kontras gangguan pembezaan
Mikroskop metalografi DIC menggunakan prinsip cahaya terkutub. Mikroskop DIC penghantaran terutamanya mempunyai empat komponen optik khas: polarizer, DIC prisma I, DIC prisma II dan penganalisis. Polarizer dipasang terus di hadapan sistem pemeluwap untuk mengpolarkan cahaya secara linear. Prisma DIC dipasang di dalam pemeluwap, dan prisma ini boleh menguraikan pancaran cahaya kepada dua pancaran cahaya (x dan y) dengan arah polarisasi yang berbeza, yang membentuk sudut kecil. Pemeluwap menjajarkan dua pancaran cahaya selari dengan paksi optik mikroskop. Pada mulanya, fasa dua pancaran cahaya adalah konsisten. Selepas melalui kawasan bersebelahan spesimen, disebabkan oleh perbezaan ketebalan dan indeks biasan spesimen, kedua-dua pancaran cahaya mempunyai perbezaan laluan optik. Prisma DIC II dipasang pada satah fokus belakang kanta objektif, yang menggabungkan dua gelombang cahaya menjadi satu. Pada masa ini, satah polarisasi (x dan y) bagi dua pancaran cahaya masih wujud. Akhirnya rasuk melepasi peranti polarisasi pertama, penganalisis. Sebelum rasuk membentuk imej DIC kanta mata, penganalisis berada pada sudut tepat ke arah polarizer. Penganalisis menggabungkan dua rasuk cahaya berserenjang menjadi dua rasuk dengan satah polarisasi yang sama, menyebabkan ia mengganggu. Perbezaan laluan optik antara gelombang x dan y menentukan berapa banyak cahaya yang dihantar. Apabila perbezaan laluan optik ialah 0, tiada cahaya yang melalui penganalisis; apabila perbezaan laluan optik adalah sama dengan separuh panjang gelombang, cahaya yang melaluinya mencapai nilai maksimum. Oleh itu, pada latar belakang kelabu, struktur spesimen menunjukkan perbezaan antara terang dan gelap. Untuk mencapai kontras imej yang terbaik, perbezaan laluan optik boleh diubah dengan melaraskan penalaan halus membujur prisma II DIC, yang boleh mengubah kecerahan imej. Melaraskan DIC prisma II boleh menjadikan struktur halus spesimen menunjukkan imej unjuran positif atau negatif, biasanya satu sisi cerah dan sebelah lagi gelap, yang menyebabkan deria tiga dimensi tiruan spesimen.
