Metalografik mikroskop uygulama alanına giriş ve görüntüleme prensibi
Metalografik mikroskobun uygulama alanı
Demirli metallerin metalografik muayenesi, demir dışı metallerin metalografik muayenesi, toz metalurjisinin metalografik muayenesi, doku tanımlama ve malzeme yüzey işleminden sonra değerlendirme.
Malzeme seçimi: Uygun malzemenin seçilebilmesine bağlı olarak, malzemenin mikro yapısı ile performansı arasında belirli bir uygunluk vardır.
Kontrol: Hammadde kontrolü ve proses kontrolü.
Numune alma denetimi: Ürün üretim süreci, ürünün mikro yapısının bir sonraki işlemin işleme gereksinimlerini karşıladığından emin olmak için yarı mamul ürünler üzerinde metalografik inceleme yapar.
Süreç değerlendirmesi: Ürün sürecinin kalifikasyonunun değerlendirilmesi ve belirlenmesi.
Hizmet içi değerlendirme: Hizmet içi parçaların güvenilirliği, güvenilirliği ve hizmet ömrü için temel sağlar.
Arıza analizi: arıza analizi için makro ve mikro analiz temeli sağlamak üzere proses ve malzeme kusurlarını bulun.
Metalografik mikroskobun çeşitli görüntüleme ilkeleri
1. Aydınlık alan, karanlık alan
Parlak alan, numuneleri mikroskopla gözlemlemenin en temel yoludur ve mikroskobun görüş alanında parlak bir arka plan sunar. Temel ilke, ışık kaynağının objektif merceğinden numune yüzeyine dikey veya neredeyse dikey olarak ışınlandığında, bir görüntü oluşturmak için numune yüzeyi tarafından objektif merceğe geri yansıtılmasıdır.
Karanlık alan aydınlatma yöntemi ile parlak alan arasındaki fark, mikroskop alanı alanında karanlık bir arka plan olması ve parlak alanın aydınlatma yönteminin dikey veya dikey geliş olması, karanlık alanın aydınlatma yönteminin ise eğik olmasıdır. objektif merceğin etrafındaki aydınlatma. Numune, numune ışınlanmış ışığı saçacak veya yansıtacaktır ve numune tarafından saçılan veya yansıtılan ışık, numuneyi görüntülemek için objektif merceğe girer. Karanlık alan gözlemi, karanlık alanda parlak alanda gözlemlenmesi zor olan renksiz ve küçük kristalleri veya açık renkli ince lifleri net bir şekilde gözlemleyebilir.
2. Polarize ışık, girişim
Işık bir tür elektromanyetik dalgadır ve elektromanyetik dalga bir tür enine dalgadır, yalnızca enine dalga polarizasyon fenomenine sahiptir. Elektrik vektörü yayılma yönüne göre sabit bir şekilde titreşen ışık olarak tanımlanır.
Işığın polarizasyonu, deney düzeneklerinin yardımıyla tespit edilebilir. İki özdeş polarizör A ve B'yi alın, önce doğal ışığın birinci polarizör A'dan geçmesine izin verin, sonra doğal ışık da polarize ışık olur, ancak insan gözü onu ayırt edemediği için ilk polarizör B'ye ihtiyaç vardır. A polarizörünü sabitleyin, B polarizörünü A ile aynı seviyeye getirin, B polarizörünü çevirin, iletilen ışığın yoğunluğunun B'nin dönüşü ile periyodik olarak değiştiğini ve ışık yoğunluğunun maksimumdan 90 dereceye değişeceğini görebilirsiniz. dönüş başına. Kademeli olarak en karanlığa doğru zayıflayın ve ardından 90 derecelik bir ışık yoğunluğuna dönün, en karanlıktan en parlağa doğru kademeli olarak artacaktır, bu nedenle polarizör A polarizör olarak adlandırılır ve polarizör B bir analizör olarak adlandırılır.
Girişim, ışık yoğunluğunu artırmak veya azaltmak için etkileşim alanında iki tutarlı dalga sütununun (ışık) üst üste bindirildiği bir olgudur. Işığın girişimi esas olarak çift yarık girişimi ve ince film girişimi olarak ikiye ayrılır. Çift yarık girişimi, iki bağımsız ışık kaynağı tarafından yayılan ışığın tutarlı ışık olmadığı anlamına gelir. Çift yarık girişim cihazı, bir ışık huzmesinin çift yarıktan geçmesini ve sabit girişim saçakları oluşturmak üzere ışık perdesi üzerinde iletişim kuran iki tutarlı ışık huzmesi haline gelmesini sağlar. Çift yarık girişim deneyinde, ışık perdesi üzerindeki bir noktadan çift yarığa giden yol farkı, yarı dalga boyunun çift katı olduğunda, noktada parlak saçaklar belirir; ışık perdesi üzerindeki bir noktadan çift yarığa giden yol farkı, yarı dalga boyunun tek bir katı olduğunda, bu noktadaki karanlık saçak Young'ın çift yarık girişimidir. İnce film girişimi, bir ışık demetinin filmin iki yüzeyi tarafından yansıtılmasından sonra yansıyan iki ışık demeti arasındaki girişim olgusudur, buna ince film girişimi denir. İnce film girişiminde, ön ve arka yüzeylerden yansıyan ışığın yol farkı filmin kalınlığı ile belirlenir, bu nedenle filmin kalınlığının eşit olduğu yerde aynı parlak saçak (koyu saçak) görünmelidir. ince film girişimi. Işığın son derece kısa dalga boyu nedeniyle, ince filmler girişim yaptığında, dielektrik film, girişim saçaklarını gözlemleyecek kadar ince olmalıdır.
3. Diferansiyel girişim kontrastı DIC
Metalografik mikroskop DIC, polarize ışık prensibini kullanır. Transmisyon DIC mikroskobu temel olarak dört özel optik bileşene sahiptir: polarizör, DIC prizma I, DIC prizma II ve analizör. Polarizörler, ışığı doğrusal olarak polarize etmek için doğrudan kondansatör sisteminin önüne kurulur. Kondansatöre bir DIC prizması yerleştirilmiştir ve bu prizma, bir ışık demetini küçük bir açı oluşturan farklı polarizasyon yönlerine sahip iki ışık demetine (x ve y) ayırabilir. Kondansatör, iki ışık huzmesini mikroskobun optik eksenine paralel olarak hizalar. Başlangıçta, iki ışık huzmesi aynı faza sahiptir. Numunenin bitişik alanından geçtikten sonra, numunenin kalınlık ve kırılma indeksindeki farktan dolayı, iki ışık huzmesi bir optik yol farkına sahiptir. Objektif merceğin arka odak düzlemine iki ışık dalgasını birleştiren bir DIC prizma II yerleştirilmiştir. Bu sırada, iki ışık huzmesinin polarizasyon düzlemleri (x ve y) hala mevcuttur. Son olarak, ışın birinci polarizasyon cihazı olan analizörden geçer. Işın, göz merceği DIC görüntüsünü oluşturmadan önce, analizör polarizörün yönüne dik açıdadır. Analizör, iki dik ışık huzmesini aynı polarizasyon düzlemine sahip iki huzme halinde birleştirerek bunların karışmasını sağlar. X ve y dalgaları arasındaki optik yol farkı, ne kadar ışık iletileceğini belirler. Optik yol farkı 0 olduğunda, analizörden hiç ışık geçmez; optik yol farkı dalga boyunun yarısına eşit olduğunda, içinden geçen ışık maksimum değere ulaşır. Bu nedenle, gri arka planda, numunenin yapısı açık ve koyu arasında bir fark sunar. En iyi görüntü kontrastını elde etmek için, görüntünün parlaklığını değiştirebilen DIC prizma II'nin uzunlamasına ince ayarı ayarlanarak optik yol farkı değiştirilebilir. DIC prizma II'nin ayarlanması, numunenin ince yapısının pozitif veya negatif bir projeksiyon görüntüsü sunmasını sağlayabilir, genellikle bir taraf parlak ve diğer taraf karanlıktır, bu da numunenin yapay üç boyutlu hissine neden olur.
