Введение в области применения и принципы визуализации металлографических микроскопов
Металлографическое исследование черных металлов, металлографическое исследование цветных металлов, металлургическое исследование порошковой металлургии, а также идентификация и оценка микроструктуры после обработки поверхности материала.
Выбор материала: Между микроструктурой и свойствами материалов существует определенное соответствие, на основании которого можно выбрать подходящие материалы.
Проверка: проверка сырья и проверка процесса.
Выборочная проверка: в процессе производства продукции проводится металлографический контроль полуфабрикатов, чтобы убедиться, что микроструктура продукта соответствует требованиям обработки следующего процесса.
Оценка процесса: определение и определение соответствия процессов производства продукции.
Оценка эксплуатации: Обеспечить основу для производительности, надежности и срока службы компонентов, находящихся в эксплуатации.
Анализ отказов: выявление технологических и материальных дефектов, чтобы обеспечить основу макро- и микроанализа для анализа причины отказа.
Принципы визуализации металлографической микроскопии
1. Яркие и темные поля зрения
Яркое поле зрения — это самый простой метод наблюдения образцов под микроскопом, обеспечивающий яркий фон в поле зрения микроскопа. Основной принцип заключается в том, что когда источник света вертикально или приблизительно вертикально освещается на поверхность образца через линзу объектива, он отражается обратно в линзу объектива, создавая изображение.
Разница между темнопольным освещением и светлопольным освещением заключается в наличии темного фона в зоне поля зрения микроскопа. Метод освещения светлого поля представляет собой вертикальное или вертикальное падение, тогда как метод освещения темного поля заключается в освещении образца косым освещением из окружающей области за пределами линзы объектива. Образец будет рассеивать или отражать облученный свет, а рассеянный или отраженный свет образца попадет в объектив объектива и создаст изображение образца. Наблюдение в темном поле позволяет четко наблюдать бесцветные мелкие кристаллы или относительно светлые волокна, которые трудно наблюдать в ярком поле.
2. Поляризованный свет, интерференция.
Свет — это электромагнитная волна, а электромагнитные волны — это поперечные волны, и только поперечные волны обладают поляризацией. Его определяют как свет, который колеблется фиксированным образом относительно направления распространения электрического вектора.
Явление поляризации света можно обнаружить с помощью экспериментальных приборов. Возьмите два одинаковых поляризатора A и B и пропустите естественный свет через первый поляризатор A. На этом этапе естественный свет также становится поляризованным, но поскольку человеческий глаз не может его различить, необходим второй поляризатор B. Закрепите поляризатор A, поместите поляризатор B в ту же горизонтальную плоскость, что и A, и поверните поляризатор B. Можно заметить, что интенсивность проходящего света претерпевает периодические изменения при вращении B. Интенсивность света постепенно уменьшается от максимального до самого темного при каждые 90 градусов, а затем увеличивается от самого темного к самому яркому при каждом повороте на 90 градусов. Поэтому поляризатор А называется поляризатором, а поляризатор В — поляризатором.
Под интерференцией понимается явление усиления или ослабления интенсивности света, вызванное суперпозицией двух когерентных волн (света) в зоне взаимодействия. Интерференцию света в основном разделяют на интерференцию с двумя щелями и интерференцию тонких пленок. Интерференция двойной щели относится к некогерентному свету, излучаемому двумя независимыми источниками света. Устройство двухщелевой интерференции заставляет луч света проходить через двойную щель и превращаться в два когерентных луча, образуя на световом экране устойчивые интерференционные полосы. В эксперименте с интерференцией двойной щели, когда разница расстояний между точкой на световом экране и двойной щелью даже кратна половине длины волны, в этой точке появляется яркая полоса; Когда разница расстояний между точкой на световом экране и двойной щелью кратна половине длины волны, появление темной полосы в этой точке считается интерференцией двойной щели Янга. Интерференция тонкой пленки относится к явлению интерференции, вызванному двумя отраженными световыми лучами, образованными лучом света, отражающимся от двух поверхностей тонкой пленки. При тонкопленочной интерференции разность хода отраженного света от передней и задней поверхностей определяется толщиной пленки, поэтому одна и та же яркая полоса (темная полоса) должна появляться в местах, где толщина пленки равна. Из-за чрезвычайно короткой длины волны световых волн диэлектрическая пленка должна быть достаточно тонкой, чтобы можно было наблюдать интерференционные полосы во время интерференции тонких пленок.
