Introducere în domeniile de aplicare și principiile imagistice ale microscoapelor metalografice
Examinarea metalografică a metalelor feroase, examinarea metalografică a metalelor neferoase, examinarea metalurgică a metalurgiei pulberilor și identificarea și evaluarea microstructurii după tratarea suprafeței materialului.
Selectarea materialului: Există o anumită corespondență între microstructura și proprietățile materialelor, pe baza căreia pot fi selectate materiale adecvate.
Verificare: verificarea materiei prime și verificarea procesului.
Verificare la fața locului: Procesul de fabricație a produsului efectuează inspecții metalografice pe semifabricate pentru a se asigura că microstructura produsului îndeplinește cerințele de procesare ale următorului proces.
Evaluarea procesului: Determinați și identificați conformitatea proceselor de produs.
Evaluare în serviciu: Oferiți o bază pentru performanța, fiabilitatea și durata de viață a componentelor aflate în funcțiune.
Analiza defecțiunilor: aflați defectele tehnologice și materiale, astfel încât să ofere baze de analiză macro și micro pentru analiza cauzei defecțiunii.
Principiile imagistice ale microscopiei metalografice
1. Câmpuri vizuale luminoase și întunecate
Un câmp vizual luminos este cea mai de bază metodă de observare pentru observarea probelor la microscop, prezentând un fundal luminos în zona câmpului vizual al microscopului. Principiul de bază este că atunci când sursa de lumină este iluminată vertical sau aproximativ vertical pe suprafața probei prin lentila obiectivului, aceasta este reflectată înapoi la lentila obiectivului pentru a crea o imagine.
Diferența dintre iluminarea câmpului întunecat și iluminarea câmpului luminos constă în prezența unui fundal întunecat în zona câmpului vizual al microscopului. Metoda de iluminare a câmpului luminos este incidența verticală sau verticală, în timp ce metoda de iluminare a câmpului întunecat este de a ilumina proba prin iluminare oblică din zona înconjurătoare din afara lentilei obiectivului. Eșantionul va împrăștia sau reflecta lumina iradiată, iar lumina împrăștiată sau reflectată din probă va intra în lentila obiectivului pentru a face imaginea eșantionului. Observarea câmpului întunecat permite observarea clară a cristalelor mici, incolore sau a fibrelor de culoare relativ deschisă, care sunt dificil de observat într-un câmp luminos.
2. Lumină polarizată, interferență
Lumina este o undă electromagnetică, în timp ce undele electromagnetice sunt unde transversale și numai undele transversale prezintă polarizare. Este definită ca lumină care vibrează într-un mod fix în raport cu direcția de propagare a vectorului electric.
Fenomenul de polarizare a luminii poate fi detectat folosind dispozitive experimentale. Luați două polarizatoare identice A și B și treceți lumina naturală prin primul polarizator A. În acest moment, lumina naturală devine și ea lumină polarizată, dar pentru că ochiul uman nu o poate distinge, este nevoie de un al doilea polarizator B. Fixați polarizatorul A, plasați polarizatorul B pe același plan orizontal cu A și rotiți polarizatorul B. Se poate observa că intensitatea luminii transmise suferă modificări periodice odată cu rotația lui B. Intensitatea luminii scade treptat de la maxim la cel mai întunecat la la fiecare rotire de 90 de grade, iar apoi crește de la cel mai întunecat la cel mai luminos la fiecare rotație de 90 de grade. Prin urmare, polarizatorul A se numește polarizator, în timp ce polarizatorul B este numit polarizator.
Interferența se referă la fenomenul de întărire sau slăbire a intensității luminii cauzat de suprapunerea a două unde coerente (lumină) în zona de interacțiune. Interferența luminii este împărțită în principal în interferența cu dublă fantă și interferența filmului subțire. Interferența cu dublă fantă se referă la lumina necoerentă emisă de două surse de lumină independente. Dispozitivul de interferență cu dublă fantă face ca un fascicul de lumină să treacă prin fanta dublă și să devină două fascicule coerente, formând franjuri de interferență stabile pe ecranul luminos. În experimentul de interferență cu dublă fantă, când diferența de distanță dintre un punct de pe ecranul luminos și fanta dublă este chiar multiplu al jumătății de lungime de undă, apare o dungă strălucitoare în acel punct; Când diferența de distanță dintre un punct de pe ecranul de lumină și o fantă dublă este un multiplu impar de jumătate de lungime de undă, apariția unei dungi întunecate în acel punct este considerată interferența cu fanta dublă a lui Young. Interferența filmului subțire se referă la fenomenul de interferență cauzat de două fascicule de lumină reflectate formate de un fascicul de lumină care se reflectă pe două suprafețe ale unei pelicule subțiri. În cazul interferenței filmului subțire, diferența de cale între lumina reflectată de pe suprafața frontală și cea din spate este determinată de grosimea filmului, astfel încât aceeași bandă strălucitoare (bandă întunecată) ar trebui să apară în locurile în care grosimea filmului este egală. Datorită lungimii de undă extrem de scurtă a undelor luminoase, pelicula dielectrică ar trebui să fie suficient de subțire pentru a observa franjuri de interferență în timpul interferenței filmului subțire.
