Упознавање области примене и принципа снимања металографског микроскопа
Металографско испитивање црних метала, обојених метала, металургија праха, идентификација и процена структуре након површинске обраде материјала.
Избор материјала: постоји одређена кореспонденција између микроструктуре и својстава материјала, тако да се могу одабрати одговарајући материјали.
Провера: провера сировина и провера процеса.
Контрола узорковања: металографско испитивање полупроизвода врши се у процесу производње производа како би се осигурало да микроструктура производа испуњава захтеве обраде следећег радног поступка.
Евалуација процеса: да се процени и идентификује квалификација процеса производа.
Процена у раду: обезбеди основу за безбедност, поузданост и радни век делова у раду.
Анализа кварова: проналазе се технолошки и материјални недостаци, чиме се даје основа макро и микро анализе за анализу разлога квара.
Принципи снимања металографског микроскопа
1. Светло видно поље и тамно видно поље
Светло видно поље је најосновнији начин посматрања узорака микроскопом и представља светлу позадину у видном пољу микроскопа. Његов основни принцип је да када извор светлости озрачи површину узорка вертикално или скоро вертикално кроз сочиво објектива, он се рефлектује назад до сочива објектива кроз површину узорка да би се створила слика.
Режим осветљења тамног поља се разликује од светлог поља по томе што представља тамну позадину у видном пољу микроскопа, а режим осветљења светлог поља је вертикални или вертикални упад, док је режим осветљења тамног поља да осветлити узорак укосо кроз периферију изван сочива објектива, тако да ће узорак распршити или рефлектовати озрачену светлост, а светлост која се расеја или рефлектује од узорка ће ући у сочиво објектива да би приказала узорак. Посматрајући тамно поље, можете јасно уочити безбојне, фине кристале или фина влакна светлијих боја које није лако уочити у светлом пољу.
2. Поларизовано светло и сметње
Светлост је електромагнетни талас, а електромагнетни талас је смичући талас, а само смични таласи имају поларизацију. Дефинише се као светлост чији електрични вектор вибрира на фиксан начин у односу на правац ширења.
Поларизација светлости се може детектовати помоћу експерименталног уређаја. Узмите два идентична поларизатора А и Б и прво прођите природно светло кроз први поларизатор А. У овом тренутку и природна светлост постаје поларизована, али људско око не може да је разликује, па је потребан други поларизатор Б. Фиксирањем поларизатора А, постављањем поларизатора Б у исту хоризонталну раван као А и ротирањем поларизатора Б, можемо открити да се интензитет пропуштене светлости периодично мења са ротацијом Б, а интензитет постепено опада од максимума до најтамнији на сваких 90 степени, а затим се постепено повећава од најтамнијег ка најсветлијем након ротације за 90 степени. Стога се поларизатор А назива поларизатор, а поларизатор Б анализатор.
Интерференција је феномен да се два кохерентна таласа (светлост) надограђују у зони интеракције да би се повећао или смањио интензитет светлости. Интерференција светлости се углавном дели на интерференцију двоструког прореза и интерференцију танког филма. Интерференција са двоструким прорезом је да светлост коју емитују два независна извора светлости није кохерентна светлост. Уређај за интерференцију са двоструким прорезом чини да сноп светлости прође кроз двоструки прорез и постане два кохерентна светлосна снопа, који међусобно комуницирају на светлосном екрану да би формирали стабилне интерференчне ивице. У експерименту интерференције са двоструким прорезом, када је разлика растојања између тачке на светлосном екрану и двоструког прореза чак вишеструка од половине таласне дужине, на тој тачки се појављују светле пруге; Када је разлика у удаљености између тачке на екрану и двоструког прореза непарна времена од половине таласне дужине, тамна ивица у тој тачки је Јангова интерференција двоструког прореза. Интерференција танког филма односи се на феномен интерференције узрокован два рефлектована светла након што се сноп светлости рефлектује од две површине танког филма. Код интерференције танког филма, разлика удаљености рефлектоване светлости од предње и задње површине одређена је дебљином филма, па би иста светла трака (тамна трака) у интерференцији танког филма требало да се појави тамо где је дебљина филма једнака. Пошто је таласна дужина светлосног таласа изузетно кратка, диелектрични филм треба да буде довољно танак да примети интерференцију када се танки филмови интерферишу.
3. Диференцијални контраст интерференције ДИЦ
Металографски микроскоп ДИЦ користи принцип поларизоване светлости. Трансмисиони ДИЦ микроскоп углавном има четири посебне оптичке компоненте: поларизатор, ДИЦ призма И, ДИЦ призма ИИ и поларизатор. Поларизатор је директно инсталиран испред система кондензатора да линеарно поларизује светлост. У кондензатор је уграђена ДИЦ призма, која може да разложи сноп светлости на два снопа (Кс и И) са различитим правцима поларизације, а два снопа формирају мали укључени угао. Кондензатор подешава два снопа светлости у правцу који је паралелан са оптичком осом микроскопа. * Прва два снопа светлости су у истој фази. Након проласка кроз суседно подручје узорка, долази до разлике у оптичкој путањи између два снопа светлости због различите дебљине и индекса преламања узорка. ДИЦ призма Ⅱ је инсталирана у задњој жижној равни сочива објектива, која комбинује два светлосна таласа у један сноп. У овом тренутку, равни поларизације (к и и) два зрака и даље постоје. На крају, сноп пролази кроз поларизациони уређај, односно анализатор. Пре него што сноп формира ДИЦ слику окулара, анализатор је под правим углом у односу на поларизатор. Анализатор комбинује два вертикална светлосна таласа у два зрака са истом равнином поларизације, тако да интерферирају један са другим. Разлика оптичке путање између Кс и И таласа одређује количину преноса светлости. Када је разлика оптичке путање 0, светлост не пролази кроз анализатор; Када је разлика оптичког пута једнака половини таласне дужине, светлост која пролази кроз њега достиже велику вредност. Дакле, на сивој позадини, структура узорка представља светлу и тамну разлику. Да би контраст слике достигао добро стање, разлика оптичке путање се може променити подешавањем вертикалног финог подешавања ДИЦ призме ИИ, што може променити осветљеност слике. Подешавање ДИЦ призме ⅱ може учинити да фина структура узорка представља позитивну или негативну слику пројекције, обично је једна страна светла, а друга тамна, што узрокује вештачки тродимензионални осећај узорка.
