Metalografik mikroskobun uygulama alanına giriş
Demirli metallerin metalografik muayenesi, demir dışı metallerin metalografik muayenesi, toz metalurjisinin metalografik muayenesi, malzeme yüzey işleminden sonra doku tanımlama ve değerlendirme.
Malzeme seçimi: Malzemenin mikro yapısı ile performansı arasında, uygun malzemenin seçilebileceği belirli bir uyum vardır.
Kontrol: Hammadde kontrolü ve proses kontrolü.
Numune alma denetimi: Ürün üretim süreci, ürünün mikro yapısının bir sonraki sürecin işleme gereksinimlerini karşıladığından emin olmak için yarı mamul ürünler üzerinde metalografik inceleme gerçekleştirir.
Süreç değerlendirmesi: Ürün sürecinin niteliğinin değerlendirilmesi ve tanımlanması.
Hizmet içi değerlendirme: Hizmet içi parçaların performansı, güvenilirliği ve hizmet ömrü için bir temel sağlayın.
Arıza analizi: Arıza analizi için makro ve mikro analiz temeli sağlayacak şekilde süreç ve malzeme kusurlarını bulun.
Metalografik mikroskobun çeşitli görüntüleme prensipleri
1. Aydınlık alan, karanlık alan
Parlak alan, numuneleri mikroskopla gözlemlemenin en temel yoludur ve mikroskobun görüş alanında parlak bir arka plan sunar. Temel prensip, ışık kaynağının objektif mercekten numune yüzeyine dikey veya dikeye yakın bir şekilde ışınlanması durumunda, bunun bir görüntü oluşturmak üzere numune yüzeyi tarafından objektif merceğe geri yansıtılmasıdır.
Karanlık alan aydınlatma yöntemi ile parlak alan arasındaki fark, mikroskop alanı alanında karanlık bir arka planın bulunması ve parlak alanın aydınlatma yönteminin dikey veya dikey geliş olması, karanlık alanın aydınlatma yönteminin ise eğik aydınlatma yöntemi olmasıdır. Objektif merceğin etrafındaki aydınlatma. Numune, numune ışınlanmış ışığı saçar veya yansıtır ve numune tarafından saçılan veya yansıtılan ışık, numuneyi görüntülemek için objektif merceğe girer. Karanlık alan gözlemi, karanlık alanda aydınlık alanda gözlemlenmesi zor olan renksiz ve küçük kristalleri veya açık renkli ince lifleri net bir şekilde gözlemleyebilmektedir.
2. Polarize ışık, girişim
Işık bir tür elektromanyetik dalgadır ve elektromanyetik dalga bir tür enine dalgadır, yalnızca enine dalganın polarizasyon fenomeni vardır. Elektrik vektörü yayılma yönüne göre sabit bir şekilde titreşen ışık olarak tanımlanır.
Işığın polarizasyonu deney düzenekleri yardımıyla tespit edilebilir. İki özdeş polarizör A ve B'yi alın, önce doğal ışığın ilk polarizör A'dan geçmesine izin verin, sonra doğal ışık da polarize ışık haline gelir, ancak ikinci polarizör B'ye ihtiyaç vardır çünkü insan gözü onu ayırt edemez. Polarizör A'yı sabitleyin, polarizör B'yi A ile aynı seviyeye yerleştirin, polarizör B'yi çevirin; iletilen ışığın yoğunluğunun B'nin dönüşüyle periyodik olarak değiştiğini ve ışık yoğunluğunun kademeli olarak maksimumdan maksimuma değişeceğini görebilirsiniz. maksimum her 90 derecelik dönüşte. En karanlığa kadar zayıflayın ve sonra 90 derece çevirin, ışık yoğunluğu en karanlıktan en parlaka doğru kademeli olarak artacaktır, bu nedenle polarizör A'ya polarizör, polarizör B'ye ise analizör adı verilir.
Girişim, ışık yoğunluğunu artırmak veya azaltmak için etkileşim alanında iki tutarlı dalga (ışık) sütununun üst üste getirildiği 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 yarıklı girişim cihazı, bir ışık ışınının çift yarıktan geçmesini ve sabit girişim saçakları oluşturmak için ışık perdesi üzerinde iletişim kuran iki tutarlı ışık ışınına dönüşmesini sağlar. Çift yarık girişim deneyinde, ışık perdesi üzerindeki bir noktadan çift yarığa kadar olan yol farkı yarım dalga boyunun çift katı olduğunda, o noktada parlak saçaklar belirir; ışık perdesi üzerindeki bir noktadan çift yarığa kadar olan yol farkı yarım dalga boyunun tek katı olduğunda, bu noktadaki karanlık saçak Young'ın çift yarık girişimidir. İnce film girişimi, bir ışık ışınının filmin iki yüzeyi tarafından yansıtılmasından sonra, yansıyan iki ışık ışınının arasındaki girişim olgusudur; buna ince film girişimi denir. İnce film girişiminde, ön ve arka yüzeylerden yansıyan ışığın yol farkı filmin kalınlığına göre belirlenir, dolayısıyla film kalınlığının eşit olduğu yerde aynı parlak saçak (koyu saçak) görünmelidir. ince film girişimi. Işığın dalga boyu son derece kısa olduğundan, ince filmler girişim yaptığında dielektrik filmin girişim saçaklarını gözlemleyecek kadar ince olması gerekir.
3. Diferansiyel girişim kontrastı DIC
Metalografik mikroskop DIC polarize ışık prensibini kullanır. Transmisyon DIC mikroskobu esas olarak dört özel optik bileşene sahiptir: polarizör, DIC prizma I, DIC prizma II ve analizör. Polarizatörler, ışığı doğrusal olarak polarize etmek için doğrudan yoğunlaştırıcı sistemin önüne monte edilir. Kondansatöre bir DIC prizması yerleştirilmiştir ve bu prizma, bir ışık ışınını küçük bir açı oluşturan farklı polarizasyon yönlerine sahip iki ışık ışınına (x ve y) ayırabilir. Kondansatör, iki ışık ışınını mikroskobun optik eksenine paralel olarak hizalar. Başlangıçta iki ışık huzmesi aynı faza sahiptir. Numunenin bitişik alanından geçtikten sonra, numunenin kalınlığı ve kırılma indeksindeki farklılıktan dolayı iki ışık huzmesinin optik yol farkı vardır. Objektif merceğin arka odak düzlemine, iki ışık dalgasını bir araya getiren bir DIC prizması II yerleştirilmiştir. Bu sırada iki ışık ışınının polarizasyon düzlemleri (x ve y) hala mevcuttur. Son ışın ilk polarizasyon cihazı olan analizörden geçer. Işın, göz merceği DIC görüntüsünü oluşturmadan önce analizör, polarizörün yönüne dik açıdadır. Analizör, iki dik ışık ışınını aynı polarizasyon düzlemine sahip iki ışın halinde birleştirerek bunların girişim yapmasına neden olur. X ve y dalgaları arasındaki optik yol farkı, ne kadar ışığın 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 farklılık gösterir. 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 algısına neden olur.
