Bevezetés a metallográfiai mikroszkópok alkalmazási területeibe és képalkotási alapelveibe
Vas fémek metallográfiai vizsgálata, színesfém metallográfiai vizsgálata, porkohászat kohászati vizsgálata, valamint anyagfelület-kezelés utáni mikrostruktúra azonosítás és értékelés.
Anyagválasztás: Az anyagok mikroszerkezete és tulajdonságai között bizonyos összefüggés van, amely alapján kiválaszthatók a megfelelő anyagok.
Ellenőrzés: Nyersanyag-ellenőrzés és folyamatellenőrzés.
Helyszíni ellenőrzés: A termék gyártási folyamata fémtani vizsgálatot végez a félkész termékeken, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a termék mikroszerkezete megfelel a következő folyamat feldolgozási követelményeinek.
Folyamatértékelés: A termékfolyamatok megfelelőségének meghatározása és azonosítása.
A szolgáltatás értékelése: alapot adjon a használatban lévő alkatrészek teljesítményéhez, megbízhatóságához és élettartamához.
Hibaelemzés: feltárja a technológiai és anyaghibákat, hogy makro- és mikroelemzési alapot biztosítson a meghibásodás okának elemzéséhez.
A metallográfiai mikroszkópia képalkotási elvei
1. Világos és sötét látómezők
A világos látómező a legalapvetőbb megfigyelési módszer a minták mikroszkóp alatti megfigyelésére, világos hátteret biztosítva a mikroszkóp látómezőjében. Az alapelv az, hogy amikor a fényforrást függőlegesen vagy megközelítőleg függőlegesen megvilágítják a minta felületére az objektívlencsén keresztül, akkor az visszaverődik az objektívre, így kép jön létre.
A sötét mező megvilágítása és a világos mező megvilágítása közötti különbség abban rejlik, hogy a mikroszkóp látómezőjében sötét háttér található. A világos mező megvilágítási módja a függőleges vagy függőleges beesés, míg a sötét mező megvilágítási módszere a minta megvilágítása az objektívlencsén kívüli környező terület ferde megvilágításával. A minta szétszórja vagy visszaveri a besugárzott fényt, és a mintából származó szórt vagy visszavert fény bejut az objektív lencséjébe, hogy elkészítse a mintaképet. A sötétmezős megfigyelés lehetővé teszi a színtelen, kisméretű kristályok vagy viszonylag világos színű szálak tiszta megfigyelését, amelyeket nehéz megfigyelni világos mezőben.
2. Polarizált fény, interferencia
A fény elektromágneses hullám, míg az elektromágneses hullámok keresztirányú hullámok, és csak a keresztirányú hullámok mutatnak polarizációt. Olyan fényként definiálható, amely az elektromos vektor terjedési irányához képest rögzített módon rezeg.
A fény polarizációs jelensége kísérleti eszközökkel detektálható. Vegyünk két azonos A és B polarizátort, és engedjük át a természetes fényt az első A polarizátoron. Ezen a ponton a természetes fény is polarizált fénnyé válik, de mivel az emberi szem nem tudja megkülönböztetni, egy második B polarizátorra van szükség. Rögzítse az A polarizátort, helyezze a B polarizátort ugyanabba a vízszintes síkra, mint az A, és forgassa el a B polarizátort. Megfigyelhető, hogy az áteresztett fény intenzitása periodikusan változik B forgásával. A fény intenzitása fokozatosan csökken a maximumtól a legsötétebbig minden 90 fokos elforgatással, majd a legsötétebbről a legvilágosabbra növekszik minden 90 fokos elforgatásnál. Ezért az A polarizátort polarizátornak, míg a B polarizátort polarizátornak nevezik.
Az interferencia a fényintenzitás erősödésének vagy gyengülésének jelenségére utal, amelyet a kölcsönhatási zónában két koherens hullám (fény) szuperpozíciója okoz. A fény interferenciája főleg kettős rés interferenciára és vékonyréteg-interferenciára oszlik. A kettős rés interferencia két független fényforrás által kibocsátott nem koherens fényre vonatkozik. A kettős rés interferencia eszköze egy fénysugár áthalad a kettős résen, és két koherens sugárrá válik, stabil interferencia peremeket képezve a fényernyőn. A kettős rés interferencia kísérletben, amikor a fényernyő egy pontja és a kettős rés közötti távolságkülönbség akár többszöröse a fél hullámhossznak, egy fényes csík jelenik meg ezen a ponton; Ha a világos képernyő egy pontja és a kettős rés közötti távolságkülönbség a fél hullámhossz páratlan többszöröse, egy sötét csík megjelenése ezen a ponton Young-féle kettős rés interferenciának számít. A vékonyréteg-interferencia arra az interferencia jelenségre utal, amelyet egy vékony film két felületéről visszaverődő fénysugár alkotott két visszavert fénysugár okoz. Vékonyréteg-interferencia esetén az elülső és a hátsó felületről visszavert fény közötti útkülönbséget a film vastagsága határozza meg, így azokon a helyeken, ahol a film vastagsága egyenlő, ugyanolyan világos csíknak (sötét csíknak) kell megjelennie. A fényhullámok rendkívül rövid hullámhossza miatt a dielektromos filmnek elég vékonynak kell lennie ahhoz, hogy a vékonyréteg-interferencia során zavaró peremeket észleljen.
