Metalografik mikroskop kırılma analizi teknolojisi
1. Metalografik mikroskobun gözlem yöntemi
Malzeme biliminde kullanılan metalografik mikroskobun temel prensibi, numunenin yüzeyinden gelen ışığı yansıtarak bir nesnenin yüzey durumunu gözlemlemektir. Malzeme yüzeyinin mikro yapısı, kristal yapısı, kimyasal bileşimi ve pürüzlülüğündeki farklılıklar nedeniyle ışığın yansıması değişir ve Şekiller 3-5'de gösterildiği gibi bir astarın oluşmasına neden olur.
Bir optik mikroskobun nihai çözünürlüğü görünür ışığın dalga boyu ile sınırlıdır ve genellikle d=0.61 λ/(N • A) olan Payleigh kriteri ile belirlenebilir.
Formülde: d çözünürlüktür;
λ görünür ışığın dalga boyudur
N. A sayısal açıklıktır.
Metalografik bir mikroskopta yeşil bir filtre kullanılıyorsa, k değeri yaklaşık olarak {{{0}},5 μ m'ye eşit olabilir ve 1,4 N · A ile izin verilen daha büyük sayısal açıklıklar için bu imkansızdır. 0,2 µm'den küçük ince yapıları ayırt etmek için. Düşük büyütme ve sığ odak derinliği gibi doğal dezavantajlar nedeniyle, bölünmüş çubuk optik mikroskop örnekleri düz kırılma yüzeyleriyle sınırlıdır; büyük dalgalanmalara sahip sert kırılma yüzeyleri ise optik mikroskoplar kullanılarak gözlemlenemez ve analiz edilemez.
Kırılma hasarı analizinde, metalografik mikroskopi temel olarak metalografik analizin kapsamına giren ve burada detaylandırılmayacak olan malzemelerin mikro yapısını ve çatlakların morfolojisini gözlemlemek için kullanılır. Çatlakları gözlemlerken, sadece çatlağın morfolojik özelliklerini, yönelimini, özelliklerini ve başlangıcını ve sonunu gözlemlemek ve analiz etmek değil, aynı zamanda çatlak ve normal gövde etrafındaki durumu, çatlaktaki değişiklikleri de gözlemlemek ve analiz etmek gerekir. çatlağın her iki tarafındaki mikro sertlik, kalıntıların dağılımı ve çatlak içindeki oksitlerin veya korozyon ürünlerinin morfolojik özellikleri.
Son zamanlarda, eş odaklı pan lenslere sahip yeni tip optik mikroskopların ortaya çıkmasıyla birlikte, dalları gözlemlemek için optik mikroskopi uygulamasında yeni ilerlemeler kaydedilmiştir; Ek olarak, optik mikroskop altında kırılma morfolojisini gözlemlemek için plastik karbon replikasyon teknolojisi kullanılabilir.
2. Uygulanan ana optik aletler
Metalografik mikroskop kırılma analizi teknolojisinde kullanılan araçlar temel olarak metalografik mikroskop ve çift lensli stereo mikroskop gibi optik aletleri içerir.
Metalografik mikroskobun sığ odak derinliği nedeniyle incelenen kırılma yüzeyinin oldukça düz, hatta bir düzleme çok yakın olması gerekir. Yani pürüzlü ve düzgün olmayan kırılma yüzeylerini optik mikroskopla incelemek genellikle mümkün değildir.
Kırılma yüzeyini metalografik bir mikroskop altında incelerken, yaygın olarak kullanılan büyütme 100 ila 500 civarındadır. Kırılma yüzeylerinin morfoloji özelliklerini incelemek için metalografik analiz uygulanırken, keyfi garanti sağlamak için mikroskop tablasına bir kırılma numunesi sıkıştırma cihazının kurulması gerekir. kırılma gözlem yüzeyinin eğim sınırlamasının ayarlanması, böylece kırığın gözlemlenen kısmı mikroskobik karartma eksenine dik olur.
Kırılma yüzeyinin dalgalı morfolojisi, metalografik mikroskop altında görüntünün tam olarak odaklanmasını zorlaştırır; bu, metalografik mikroskop altında yalnızca daha küçük alanların net görüntülerinin elde edilebileceği anlamına gelir. Bu dezavantajın üstesinden gelmek için, x400 optik mikroskop ortamında görüş alanının çok küçük bir alanı seçilerek kutupsal fotoğraflar çekilebilir ve daha sonra aynı görüş alanı fotoğraflarındaki odaklanmış kısımlar, bu fotoğrafları yapıştırmaya gerek kalmadan kesilebilir. her bölümün göreceli konumlarına göre tek bir görüntüye dönüştürün. Bu yöntem oldukça hantaldır, ancak optik mikroskopların kullanımının genişletilmesi açısından bakıldığında hala uygulanabilir. Özellikle şu anda elektron mikroskobu bulunmayan birimler için pratik önemi daha fazladır.
Başka bir optik mikroskop türü, tipik olarak xl'den x 100'e kadar büyütme kullanan ve güçlü bir stereo görüş hissine sahip olan binoküler stereo mikroskoptur. Fotoğraf ekipmanlarıyla eşleştirilebilir.
Son zamanlarda Mclachin, mikroskobik kırıkların morfolojisini analiz etmek ve incelemek için kullanılabilecek, daha fazla odak derinliğine sahip bir optik mikroskop geliştirdi.
