Metalogrāfiskā mikroskopa pielietojuma jomas un attēlveidošanas principa ieviešana
Melno metālu, krāsaino metālu metalogrāfiskā izmeklēšana, pulvermetalurģija, struktūras identificēšana un novērtēšana pēc materiālu virsmas apstrādes.
Materiālu izvēle: pastāv noteikta atbilstība starp materiālu mikrostruktūru un īpašībām, tāpēc var izvēlēties piemērotus materiālus.
Pārbaude: izejvielu pārbaude un procesa pārbaude.
Paraugu ņemšanas pārbaude: izstrādājumu ražošanas procesā tiek veikta pusfabrikātu metalogrāfiskā pārbaude, lai pārliecinātos, ka izstrādājumu mikrostruktūra atbilst nākamās darba procedūras apstrādes prasībām.
Procesa novērtēšana: lai spriestu un identificētu produkta procesa kvalifikāciju.
Ekspluatācijas novērtējums: nodrošina pamatu ekspluatācijā esošo detaļu drošībai, uzticamībai un kalpošanas laikam.
Bojājumu analīze: tiek konstatēti tehnoloģiski un materiālu defekti, tādējādi nodrošinot makro un mikro analīzes bāzi atteices iemeslu analīzei.
Metalogrāfiskā mikroskopa attēlveidošanas principi
1. Gaišs redzes lauks un tumšs redzes lauks
Spilgts redzes lauks ir visvienkāršākais veids, kā novērot paraugus ar mikroskopu, un tas rada spilgtu fonu mikroskopa redzes laukā. Tās pamatprincips ir tāds, ka tad, kad gaismas avots izstaro parauga virsmu vertikāli vai gandrīz vertikāli caur objektīva lēcu, tas caur parauga virsmu tiek atstarots atpakaļ uz objektīvu, lai padarītu to attēlu.
Tumšā lauka apgaismojuma režīms atšķiras no spilgtā lauka apgaismojuma režīma ar to, ka mikroskopa redzes laukā ir tumšs fons, un spilgtā lauka apgaismojuma režīms ir vertikāls vai vertikāls, savukārt tumšā lauka apgaismojuma režīms ir izgaismojiet paraugu slīpi caur perifēriju ārpus objektīva tā, lai paraugs izkliedētu vai atstarotu izstaroto gaismu un parauga izkliedētā vai atstarotā gaisma nonāktu objektīva objektīvā, lai attēlotu paraugu. Tumšā lauka novērošana, jūs varat skaidri novērot bezkrāsainus, smalkus kristālus vai smalkas šķiedras ar gaišākām krāsām, kuras nav viegli novērot spilgtā laukā.
2. Polarizētā gaisma un traucējumi
Gaisma ir elektromagnētiskais vilnis, un elektromagnētiskais vilnis ir bīdes vilnis, un tikai bīdes viļņiem ir polarizācija. To definē kā gaismu, kuras elektriskais vektors vibrē fiksētā veidā attiecībā pret izplatīšanās virzienu.
Gaismas polarizāciju var noteikt ar eksperimentālas ierīces palīdzību. Paņemiet divus identiskus polarizatorus A un B un vispirms izlaidiet dabisko gaismu caur pirmo polarizatoru A. Šajā laikā arī dabiskā gaisma kļūst par polarizētu gaismu, taču cilvēka acs to nevar atšķirt, tāpēc ir nepieciešams otrs polarizators B. Fiksējot polarizatoru A, novietojot polarizatoru B uz tās pašas horizontālās plaknes ar A un pagriežot polarizatoru B, mēs varam konstatēt, ka raidītās gaismas intensitāte periodiski mainās, griežoties B, un intensitāte pakāpeniski samazinās no maksimālās uz tumšākais ik pēc 90 grādiem un pēc tam pakāpeniski palielinās no tumšākā līdz spilgtākajam, pagriežot par 90 grādiem. Tāpēc polarizatoru A sauc par polarizatoru, un polarizatoru B sauc par analizatoru.
Interference ir parādība, ka mijiedarbības zonā tiek uzklāti divi koherenti viļņi (gaisma), lai palielinātu vai samazinātu gaismas intensitāti. Gaismas traucējumus galvenokārt iedala dubultās spraugas traucējumos un plānās plēves traucējumos. Dubultās spraugas traucējumi ir tādi, ka gaisma, ko izstaro divi neatkarīgi gaismas avoti, nav koherenta gaisma. Divkāršās spraugas traucējumu ierīce liek gaismas staram iziet cauri dubultā spraugai un kļūt par diviem koherentiem gaismas stariem, kas savā starpā komunicē uz gaismas ekrāna, veidojot stabilas traucējumu malas. Divkāršās spraugas traucējumu eksperimentā, kad attāluma starpība starp punktu uz gaismas ekrāna un dubulto spraugu ir pat puse viļņa garuma, šajā punktā parādās spilgtas svītras; Ja attāluma starpība starp punktu ekrānā un dubulto spraugu ir pusviļņa garuma nepāra reize, tumšā robeža šajā punktā ir Jaga dubultā sprauga traucējumi. Plānās kārtiņas traucējumi attiecas uz traucējumu parādību, ko izraisa divas atstarotās gaismas pēc tam, kad gaismas staru atstaro divas plānās plēves virsmas. Plānās kārtiņas traucējumu gadījumā atstarotās gaismas attāluma atšķirību no priekšējās un aizmugurējās virsmas nosaka plēves biezums, tāpēc plānās kārtiņas interferencē jāparādās tai pašai spilgtai svītrai (tumšai svītrai), kur plēves biezums ir vienāds. Tā kā gaismas viļņa viļņa garums ir ārkārtīgi īss, dielektriskajai plēvei jābūt pietiekami plānai, lai novērotu traucējumus, kad plānas plēves traucē.
3. Diferenciālo traucējumu kontrasts DIC
Metallogrāfiskais mikroskops DIC izmanto polarizētās gaismas principu. Transmisijas DIC mikroskopam galvenokārt ir četri īpaši optiskie komponenti: polarizators, DIC prizma I, DIC prizma II un polarizators. Polarizators ir uzstādīts tieši kondensatora sistēmas priekšā, lai lineāri polarizētu gaismu. Kondensatorā ir uzstādīta DIC prizma, kas gaismas kūli var sadalīt divos staros (X un Y) ar dažādiem polarizācijas virzieniem, un abi stari veido nelielu iekļauto leņķi. Kondensators pielāgo divus gaismas starus virzienā, kas ir paralēls mikroskopa optiskajai asij. * Pirmie divi gaismas stari atrodas vienā fāzē. Izejot cauri blakus esošajam parauga laukumam, optiskā ceļa atšķirība starp diviem gaismas stariem rodas atšķirīgā parauga biezuma un refrakcijas indeksa dēļ. Objektīva lēcas aizmugurējā fokusa plaknē ir uzstādīta DIC prizma Ⅱ, kas apvieno divus gaismas viļņus vienā starā. Šajā laikā abu staru polarizācijas plaknes (x un y) joprojām pastāv. Visbeidzot, stars iziet cauri polarizācijas ierīcei, tas ir, analizatoram. Pirms staru kūlis veido okulāra DIC attēlu, analizators atrodas taisnā leņķī pret polarizatoru. Analizators apvieno divus vertikālos gaismas viļņus divos staros ar vienu un to pašu polarizācijas plakni, lai tie traucētu viens otru. Optiskā ceļa atšķirība starp X un Y viļņiem nosaka gaismas caurlaidības apjomu. Ja optiskā ceļa atšķirība ir 0, gaisma neiet cauri analizatoram; Kad optiskā ceļa starpība ir vienāda ar pusi no viļņa garuma, gaisma, kas iet cauri, sasniedz lielu vērtību. Tātad uz pelēkā fona parauga struktūra uzrāda spilgtu un tumšu atšķirību. Lai attēla kontrasts sasniegtu labu stāvokli, optiskā ceļa atšķirību var mainīt, pielāgojot DIC prizmas II vertikālo smalko regulēšanu, kas var mainīt attēla spilgtumu. Pielāgojot DIC prizmu ⅱ, parauga smalkā struktūra var radīt pozitīvu vai negatīvu projekcijas attēlu, parasti viena puse ir gaiša, bet otra puse ir tumša, kas rada mākslīgu parauga trīsdimensiju sajūtu.
