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金相顯微鏡的作用

更新時(shí)間:2023-05-22   點(diǎn)擊次數(shù):784次

隨著工業(yè)的發(fā)展,金相顯微鏡已廣泛地應(yīng)用于電子、化工和儀器儀表行業(yè),用來(lái)觀察不透明物質(zhì)的表面現(xiàn)象進(jìn)行研究分析等工作;芯片、印刷電路板、液晶板、線材、纖維、鍍涂層以及其它非金屬材料等,對(duì)一些表面狀況進(jìn)行研究分析等工作。


09932c678bb39c2af5fa7a6cffc0b79d_202304271682576331527134.jpg金相顯微鏡觀察金屬組織的金相成分分布等,可得出產(chǎn)品的某些性能,如機(jī)械性能、產(chǎn)品生產(chǎn)中的缺陷,從而為生產(chǎn)提供建議,改進(jìn)某些工藝流程。

 

工作原理

放大系統(tǒng)是影響顯微鏡用途和質(zhì)量的關(guān)鍵。主要由物鏡和目鏡組成。

 

顯微鏡的放大率為:

M顯=L/f物×250/f目=M物×M目 式中[m1] M顯——表示顯微鏡放大率;[m2] M物、[m3]M目 和[f2]f物、[f1]f目 分別表示物鏡和目鏡的放大率和焦距;L為光學(xué)鏡筒長(zhǎng)度;250為明視距離。長(zhǎng)度單位皆為mm。

 

分辨率和象差透鏡的分辨率和象差缺陷的校正程度是衡量顯微鏡質(zhì)量的重要標(biāo)志。在金相技術(shù)中分辨率指的是物鏡對(duì)目的物的最小分辨距離。由于光的衍射現(xiàn)象,物鏡的最小分辨距離是有限的。德國(guó)人阿貝(Abb)對(duì)最小分辨距離()提出了以下公式

 

d=λ/2nsinφ式中[kg2][kg2]為光源波長(zhǎng); n為樣品和物鏡間介質(zhì)的折射系數(shù)(空氣;=1;松節(jié)油:=1.5);φ為物鏡的孔徑角之半。

 

從上式可知,分辨率隨著和的增加而提高。由于可見光的波長(zhǎng)[kg2][kg2]在4000~7000之間。在[kg2][kg2]角接近于90的最有利的情況下,分辨距離也不會(huì)比[kg2]0.2m[kg2]更高。因此,小于[kg2]0.2m[kg2]的顯微組織,必須借助于電子顯微鏡來(lái)觀察(見),而尺度介于[kg2]0.2~500m[kg2]之間的組織形貌、分布、晶粒度的變化,以及滑移帶的厚度和間隔等,都可以用光學(xué)顯微鏡觀察。這對(duì)于分析合金性能、了解冶金過(guò)程、進(jìn)行冶金產(chǎn)品質(zhì)量控制及零部件失效分析等,都有重要作用。

 

象差的校正程度,也是影響成象質(zhì)量的重要因素。在低倍情況下,象差主要通過(guò)物鏡進(jìn)行校正,在高倍情況下,則需要目鏡和物鏡配合校正。透鏡的象差主要有七種,其中對(duì)單色光的五種是球面象差、彗星象差、象散性、象場(chǎng)彎曲和畸變。對(duì)復(fù)色光有縱向色差和橫向色差兩種。早期的顯微鏡主要著眼于色差和部分球面象差的校正,根據(jù)校正的程度而有消色差和復(fù)消色差物鏡。近期的金相顯微鏡,對(duì)象場(chǎng)彎曲和畸變等象差,也給予了足夠的重視。物鏡和目鏡經(jīng)過(guò)這些象差校正后,不僅圖象清晰,并可在較大的范圍內(nèi)保持其平面性,這對(duì)金相顯微照相尤為重要。因而現(xiàn)已廣泛采用平場(chǎng)消色差物鏡、平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡以及廣視場(chǎng)目鏡等。上述象差校正程度,都分別以鏡頭類型的形式標(biāo)志在物鏡和目鏡上。

 

光源 最早的金相顯微鏡,采用一般的白熾燈泡照明,以后為了提高亮度及照明效果,出現(xiàn)了低壓鎢絲燈、碳弧燈、氙燈、鹵素?zé)簟⑺y燈等。有些特殊性能的顯微鏡需要單色光源,鈉光燈、ta燈能發(fā)出單色光。

 

照明方式金相顯微鏡與生物顯微鏡不同,它不是用透射光,而是采用反射光成像,因而必須有一套特殊的附加照明系統(tǒng),也就是垂直照明裝置。1872年蘭(V.vonLang)創(chuàng)造出這種裝置,并制成了第一臺(tái)金相顯微鏡。原始的金相顯微鏡只有明場(chǎng)照明,以后發(fā)展用斜光照明以提高某些組織的襯度。

 

作用

金相顯微鏡常用于鑒別和分析各種金屬、合金材料和非金屬材料的組織機(jī)構(gòu),是金屬學(xué)和材料學(xué)研究材料組織結(jié)構(gòu)的bi備儀器,也是科研和教學(xué)領(lǐng)域的得力助手。

適用于航空制造,機(jī)械制造,車輛制造,鍋爐及壓力容器的制造及檢驗(yàn),石油化工,鐵路,造船,電廠,電站,設(shè)備安裝,大型模具,安全檢測(cè),質(zhì)量監(jiān)督,理化試驗(yàn)室等行業(yè)。

還可廣泛的應(yīng)用在工廠、實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鑄件質(zhì)量的鑒定、原材料檢驗(yàn)或?qū)Σ牧咸幚砗蠼鹣嘟M織的研究分析等工作。


金相顯微鏡在工業(yè)測(cè)量里面,精度大于影像測(cè)量?jī)x,一般對(duì)精度比較高的零件測(cè)量來(lái)說(shuō)都要金相顯微鏡來(lái)解決。 金相顯微鏡是適用于現(xiàn)場(chǎng)多種大型工件的金相檢查,失效分析的顯微鏡,它不用切割取樣,直接在工件上打磨、拋光,從而保證工件的完整性.顯微鏡底座帶有磁力吸座,直接吸附在工件上觀察組織的現(xiàn)場(chǎng)金相檢驗(yàn)。



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