1.樣品制備方法:
在觀察金屬材料試驗前,一定要對金屬表面進行相應的處理。首先是對試樣的裁剪,根據載物臺的大小,4xb 金相顯微鏡,通常選擇50*50以內的試樣。裁剪完畢后對試驗表面進行機械打磨,采用的砂紙依次為180,300,500,800,1200,1500和2000目。完畢后采用拋光,就是樣品在拋光布上拋光,直至表面劃痕,且金屬表面锃亮。拋光之后將試樣放在4%的酒精溶液里進行腐蝕5-10秒,然后拿到顯微鏡下觀察。
2.顯微鏡操作步驟:
顯微鏡下觀察金屬試樣,必須保證金屬水平放置在載物臺上。顯微鏡的放大倍數有50,100,250,500和1000倍。剛開始觀察時,通常選擇倍數較小的鏡頭,這樣有利于找對自己要觀測的部位,然后逐次增大放大倍數。放大倍數的增大就是通過旋轉物鏡即可實現。在觀測高倍材料時,保證試樣表面水平,否則成像虛幻。通過目鏡選擇好試樣后進行拍照。就是將顯微鏡的信號傳輸到電腦上,選擇“freeze”,然后點擊拍照圖表,然后選擇保存位置即可。在成像后,可以再電腦上調節曝光度,亮度和對比度等。
要觀察金屬材料內部知識,要先把內部組織做成試片來觀察。
用金相顯微鏡可以觀察試樣的表面,顯微鏡的原理都是一樣的,通過目鏡物鏡將試樣的表面放大以方便觀察。
要觀察金屬材料的內部組織,就要把想要觀察的部分做成試樣或切片,調試合適的目鏡物鏡倍數觀察試樣表面(也就是內部組織了),得到清晰的成像就行了。
金相顯微鏡是和電腦相連的,電腦的顯示屏上就可以直接出現你在目鏡里觀察到的組織圖像。
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1金相顯微鏡主要用于鑒定和分析金屬內部結構組織,它是金屬學研究金相的重要儀器,是工業部門鑒定產品質量的關鍵設備,該儀器配用攝像裝置,可攝取金相圖譜,并對圖譜進行測量分析,對圖象進行編輯、輸出、存儲、管理等功能。
金相顯微鏡由于易于操作、視場較大、價格相對低廉,直到現在仍然是常規檢驗和研究工作中常使用的儀器。近年來金相顯微鏡的改進主要有以下幾點:
2普遍采用無限遠光學系統
物鏡按照無限遠象距進行設計而不是象常規物鏡那樣按照有限象距進行設計,這種光學系統稱為無限遠色差和象差校正的光學系統或簡稱無限遠光學系統。使用這種光學系統時,4xa金相顯微鏡工作原理,當入射光從試樣表面反射再次進入物鏡后,并不收斂而是保持為平行光束,直到通過鏡筒透鏡后才收斂并形成中間象,即一次放大實象,然后才供目鏡再次放大。無限遠光學系統的優點是顯微鏡中的各種光學附件(如暗視場光束分離器、偏振光分離器、用于微差干涉襯度)的棱鏡、檢偏振鏡,以及其它附加濾色鏡等)都可以放置在物鏡凸緣與鏡簡透鏡之間平行光束的空間,由于成象光束沒有受到上述光學附件的干擾,物象的質量不會受到損害,從而簡化了物鏡設計中色差和象差的校正。此外,在無限遠光學系統中,鏡筒長度系數保持為一,無論物鏡與目鏡之間的距離有多遠,也不需要一個固定的中轉透鏡系統。目前,德國的CarlZeiss公司和Leica公司、日本的Nikon公司和Olympus公司生產的金相顯微鏡均已先后采用無限遠光學系統設計
3同焦面性設計
在新型顯微鏡中,更換物鏡及目鏡后不須重新調焦,一般只需略微調節微調旋鈕,1000倍金相顯微鏡,就可以使物象準確聚焦。為此,物鏡和目鏡的光學機械尺寸應滿足同焦面性的要求,即:①所有物鏡的共軛距離(即從試樣表面到物鏡初次放大實象象面之間的距離)相等:②所有物鏡初次放大實象到目鏡鏡筒口的距離不變;③所有目鏡的焦面與物鏡初次放大實象的象面重合。同焦面性并不是物鏡或目鏡的一個固有特性,而是在新型顯微鏡的設計中為了便于使用者的操作而采取的一種措施。
對顯微鏡有效放大倍數的再認識顯微鏡的有效放大倍數(M)與物鏡數值孔徑(NA)的關系可以表示為:550NA<M<1100NA>,長期以來,顯微鏡使用者一直遵循這一關系式。但是,VanderVoort在其所著《金相學——原理與實踐》一書中指出,上式是在用理想的眼睛觀察具有理想反差物象的條件下推導出的,因此不要當做教條來遵循。實際上,分辨率不僅與物鏡的分辨率有關,而且還與物象的反差有關。此外,照明條件、放大倍數、物鏡質量,以及觀察條件都會影響物象的反差,因而也會影響分辨率。他指出,為了獲得上線分辨率,下線效放大倍數應當是完美條件下的4倍左右,即M≈2200NA;同時,使用4000×或更高放大倍數的顯微照片也是完全合理的。
4平場消色差物鏡
現今新型顯微鏡已經普遍使用平場消色差物鏡,甚至還可以配置更好的平場復消色差物鏡。老式物鏡初次放大實象的直徑只有18mm~20mm,而平場消色差物鏡則規定高度校正的初次放大平面象的直徑為28mm,即象場面積增大了一倍,并使象場彎曲得到了很好的校正。
5高倍干物鏡
為了便于觀察高倍顯微組織,現今顯微鏡一般均備有高倍干物鏡。例如Nikon公司生產的EPIPHOT300型金相顯微鏡(圖1)配置有放大100×、150×、200×的CFPlanApoEPI型干物鏡,其NA值均為0.95。盡管干物鏡的分辨率明顯低于油浸物鏡(100×油浸物鏡的NA值一般可達1.40),但由于簡化了操作并使試樣免于被油污染,現今已獲得更為廣泛的使用。近年來,Olympus公司生產的GX系列顯微鏡甚至還配置有更高倍數(250×)的干物鏡,墊江金相顯微鏡,盡管其NA值只有0.90,但是用它來進行觀察或拍照,已經很容易使其放大倍數遠超過傳統上使用的數值(1100NA),這進一步證實了以上第1.3小節介紹的觀點是正確的
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