Forklaring af anvendelsesområder for metallografisk mikroskop
Anvendelsesområder for metallografisk mikroskop
Jernholdigt metal metallografisk undersøgelse, non-ferro metal metallografisk undersøgelse, pulvermetallurgisk metallografisk undersøgelse, vævsidentifikation og evaluering efter materialeoverfladebehandling.
Materialevalg: Der er en vis overensstemmelse mellem materialers mikrostruktur og egenskaber, ud fra hvilke egnede materialer kan vælges.
Verifikation: Råvareverifikation og procesverifikation.
Stikprøvekontrol: Produktfremstillingsprocessen udfører metallografisk inspektion af halvfabrikata for at sikre, at produktets mikrostruktur opfylder forarbejdningskravene i den næste proces.
Procesevaluering: Bestem og identificer produktprocessernes overensstemmelse.
I service-evaluering: Giv et grundlag for ydeevne, pålidelighed og levetid for in-service komponenter.
Fejlanalyse: Opdagelse af proces- og materialefejl for at tilvejebringe makro- og mikroanalysegrundlag for analyse af fejlårsager.
Billeddannelsesprincipperne for metallografisk mikroskopi
1. Lyse og mørke synsfelter
Et lyst synsfelt er en grundlæggende observationsmetode til at observere prøver under et mikroskop, der præsenterer en lys baggrund i mikroskopets synsfelt. Det grundlæggende princip er, at når lyskilden er lodret eller tilnærmelsesvis lodret belyst på prøvens overflade gennem objektivlinsen, reflekteres den tilbage til objektivlinsen for at skabe et billede.
Forskellen mellem mørk feltbelysning og lysfeltbelysning ligger i tilstedeværelsen af en mørk baggrund i mikroskopets synsfelt. Belysningsmetoden for det lyse felt er lodret eller lodret indfald, mens belysningsmetoden for det mørke felt er at belyse prøven gennem skrå belysning fra det omgivende område uden for objektivlinsen. Prøven vil sprede eller reflektere det bestrålede lys, og det spredte eller reflekterede lys fra prøven vil komme ind i objektivlinsen for at lave prøvebilledet. Mørkefeltobservation giver mulighed for tydelig observation af farveløse, små krystaller eller relativt lyse fibre, som er svære at observere i et lyst felt.
2. Polariseret lys, interferens
Lys er en elektromagnetisk bølge, mens elektromagnetiske bølger er tværgående bølger, og kun tværgående bølger udviser polarisering. Det er defineret som lys, der vibrerer på en fast måde i forhold til den elektriske vektors udbredelsesretning.
Polarisationsfænomenet lys kan detekteres ved hjælp af eksperimentelle enheder. Tag to identiske polarisatorer A og B, og led naturligt lys gennem den første polarisator A. På dette tidspunkt bliver naturligt lys også til polariseret lys, men fordi det menneskelige øje ikke kan skelne det, er der behov for en anden polarisator B. Fastgør polarisator A, placer polarisator B i samme vandrette plan som A, og drej polarisator B. Det kan observeres, at intensiteten af transmitteret lys undergår periodiske ændringer med rotationen af B. Lysintensiteten aftager gradvist fra maksimum til mørkest kl. hver 90 graders rotation og øges derefter fra mørkest til lyseste ved hver 90 graders rotation. Derfor kaldes polarisator A en polarisator, mens polarisator B kaldes en polarisator.
Interferens refererer til fænomenet lysintensitetsstyrkelse eller -svækkelse forårsaget af overlejring af to sammenhængende bølger (lys) i interaktionszonen. Interferensen af lys er hovedsageligt opdelt i dobbeltspalteinterferens og tyndfilminterferens. Dobbelt spalteinterferens refererer til det ikke-kohærente lys, der udsendes af to uafhængige lyskilder. Enheden med dobbeltspalteinterferens får en lysstråle til at passere gennem den dobbelte spalte og bliver til to sammenhængende stråler, der danner stabile interferenskanter på lysskærmen. I dobbeltspalteinterferenseksperimentet, når afstandsforskellen mellem et punkt på lysskærmen og den dobbelte spalte er endda multiple af den halve bølgelængde, fremkommer en lys stribe på det punkt; Når afstandsforskellen mellem et punkt på lysskærmen og en dobbeltspalte er et ulige multiplum af halv bølgelængde, betragtes udseendet af en mørk stribe på det punkt som Youngs dobbeltspalteinterferens. Tyndfilmsinterferens refererer til interferensfænomenet forårsaget af to reflekterede lysstråler dannet af en lysstråle, der reflekteres fra to overflader af en tynd film. Ved tyndfilmsinterferens bestemmes vejforskellen mellem det reflekterede lys fra for- og bagfladen af filmens tykkelse, så den samme lyse stribe (mørke stribe) bør fremstå på steder, hvor tykkelsen af filmen er ens. På grund af lysbølgernes ekstremt korte bølgelængde bør den dielektriske film være tynd nok til at observere interferenskanter under tyndfilmsinterferens.
