Struktur, Prinzipien und Anwendungen metallographischer Mikroskope.
Das metallografische Mikroskop wird hauptsächlich zur Identifizierung und Analyse der inneren Struktur von Metallen verwendet. Es ist ein wichtiges Instrument zur Untersuchung der Metallographie und eine Schlüsselausrüstung für die Industrie zur Bestimmung der Produktqualität. Das Instrument ist mit einer Kamera ausgestattet, die metallografische Muster erfassen und analysieren kann. Messanalyse durchführen, Bilder bearbeiten, ausgeben, speichern, verwalten und weitere Funktionen.
Das metallografische Mikroskop ist ein High-Tech-Produkt, das durch die perfekte Kombination optischer Mikroskoptechnologie, photoelektrischer Umwandlungstechnologie und Computerbildverarbeitungstechnologie entwickelt wurde.
Metallografische Bilder können leicht auf einem Computer betrachtet werden, sodass metallografische Muster analysiert, bewertet usw. werden und Bilder ausgegeben und gedruckt werden können. Wie wir alle wissen, wirken sich die Zusammensetzung von Legierungen, Wärmebehandlungsprozesse sowie Heiß- und Kaltverarbeitungsprozesse direkt auf die Veränderungen in der inneren Organisation und Struktur von Metallwerkstoffen aus und verändern dadurch die mechanischen Eigenschaften der Teile.
Daher ist die Verwendung eines metallografischen Mikroskops zur Beobachtung, Inspektion und Analyse der inneren Struktur von Metall ein wichtiges Mittel in der industriellen Produktion.
Ein metallographisches Mikroskop besteht hauptsächlich aus einem optischen System, einem Beleuchtungssystem, einem mechanischen System und Zusatzgeräten (einschließlich Fotografie oder anderen Geräten wie Mikrohärte).
Entsprechend den Lichtreflexionseigenschaften verschiedener Gewebebestandteile auf der Oberfläche der Metallprobe werden diese Gewebebestandteile mit einem Mikroskop im sichtbaren Lichtbereich optisch untersucht und qualitativ und quantitativ beschrieben. Es kann Metallgewebezeichen in einem Maßstab von 500 bis 0,2 m anzeigen.
Bereits im Jahr 1841 untersuchten die Chinesen die Muster auf den Lederschwertern aus Damaskus-Stahl unter der Lupe. Bis 1863 hatten die Briten petrografische Methoden, darunter Probenvorbereitung, Polier- und Gravurtechniken, auf die Stahlforschung übertragen, metallografische Techniken entwickelt und später eine Reihe von Gewebeproben mit geringer Vergrößerung und anderen Gewebeproben fotografiert. Metallografische Fotos. Die wissenschaftlichen Praktiken von Sobie und seinen Zeitgenossen in Deutschland und Frankreich legten den Grundstein für die moderne optische metallografische Mikroskopie. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde die Technologie der optischen metallografischen Mikroskopie zunehmend perfektioniert und in der mikroskopischen Analyse von Metallen und Legierungen weit verbreitet eingesetzt. Es handelt sich immer noch um eine Basistechnologie im Bereich der Metallurgie.
Ein metallographisches Mikroskop ist ein Mikroskop, bei dem sichtbares Licht als Beleuchtungsquelle verwendet wird. Sowohl diskrete als auch horizontale Typen umfassen optische Verstärkung, Beleuchtung und mechanische Systeme.
Das Vergrößerungssystem ist der Schlüssel zum Nutzen und zur Qualität eines Mikroskops. Besteht hauptsächlich aus Objektivlinse und Okular.
Die Vergrößerung eines Goldmikroskops beträgt:
M-Anzeige = L/f-Objekt =7 250/f-Netz = M-Anzeige =7 M-Netz. In der Formel [m1] gibt M display—— die Vergrößerung des Mikroskops an; [m2] M-Objekt, [m3] M-Netz und [f2] f-Objekt, [f1] f-Netz stellt die Vergrößerung und Brennweite des Objektivs bzw. des Okulars dar; L ist die Länge des optischen Rohrs; 250 ist die fotopische Entfernung. Alle Längeneinheiten sind mm.
d=λ/2nsinφwobei [kg2][kg2] die Wellenlänge der Lichtquelle ist;
n ist der Brechungsindex des Mediums zwischen Probe und Objektiv (Luft; =1; Terpentin: =1,5);
φ ist die halbe Blende der Objektivlinse.
Aus der obigen Formel ist ersichtlich, dass die Auflösung mit zunehmender Summe zunimmt. Da die Wellenlänge des sichtbaren Lichts [kg2][kg2] zwischen 4000 und 7000 liegt. Im günstigsten Fall, wenn der Winkel [kg2][kg2] nahe bei 90 liegt, wird der Auflösungsabstand nicht höher als [kg2]0,2 m sein [kg2]. Daher muss die Mikrostruktur, die kleiner als [kg2]0,2m[kg2] ist, mit Hilfe eines Elektronenmikroskops beobachtet werden (siehe), während die Morphologie, Verteilung und Kristallstruktur des Gewebes in einem Maßstab zwischen [kg2]0,2~500m liegt [kg2] Änderungen der Partikelgröße sowie der Dicke und Abstände der Gleitzonen können mit einem optischen Mikroskop beobachtet werden. Dies spielt eine wichtige Rolle bei der Analyse von Legierungseigenschaften, dem Verständnis metallurgischer Prozesse, der Durchführung der Qualitätskontrolle metallurgischer Produkte und der Analyse von Komponentenfehlern.
Der Grad der Aberrationskorrektur ist ebenfalls ein wichtiger Faktor, der die Bildqualität beeinflusst. Bei geringer Vergrößerung wird die Aberration hauptsächlich durch die Objektivlinse korrigiert; Bei geringer Vergrößerung müssen Okular und Objektiv gemeinsam korrigiert werden. Es gibt sieben Haupttypen von Linsenfehlern, von denen fünf sphärische Aberration, Koma-Aberration, Astigmatismus, Bildfeldkrümmung und Verzerrung bei monochromatischem Licht sind. Es gibt zwei Arten von polychromatischem Licht: chromatische Längsfehler und chromatische Querfehler. Frühe Mikroskope konzentrierten sich hauptsächlich auf die Korrektur der chromatischen Aberration und der partiellen sphärischen Aberration, wobei je nach Korrekturgrad achromatische und apochromatische Objektive eingesetzt wurden. Bei neueren metallografischen Mikroskopen wurde Aberrationen wie Objektfeldkrümmung und -verzerrung ausreichend Aufmerksamkeit geschenkt. Nachdem Objektivlinse und Okular diese Aberrationen korrigiert haben, ist nicht nur das Bild klar, sondern auch seine Ebenheit kann über einen großen Bereich beibehalten werden, was besonders wichtig für die metallografische Mikrofotografie ist. Daher werden heute häufig planachromatische Objektive, planapochromatische Objektive und Weitwinkelokulare verwendet. Die oben genannten Aberrationskorrekturgrade sind auf der Objektivlinse bzw. dem Okular in Form des Linsentyps angegeben.
Die frühesten metallographischen Mikroskope verwendeten herkömmliche Glühlampen als Lichtquelle. Später erschienen zur Verbesserung der Helligkeit und Lichtwirkung Niedervolt-Wolframlampen, Kohlebogenlampen, Xenonlampen, Halogenlampen, Quecksilberlampen usw. Einige Mikroskope mit besonderen Eigenschaften erfordern eine monochromatische Lichtquelle, und Natriumlampen und Tuo-Lampen können monochromatisches Licht emittieren.
Die Beleuchtungsmethode eines metallografischen Mikroskops unterscheidet sich von der eines biologischen Mikroskops. Es verwendet kein Durchlicht, sondern reflektiertes Licht zur Abbildung und muss daher über ein spezielles zusätzliches Beleuchtungssystem, also eine vertikale Beleuchtungseinrichtung, verfügen. Im Jahr 1872 entwickelte V. von Lang dieses Gerät und stellte das erste metallografische Mikroskop her. Das ursprüngliche metallografische Mikroskop verfügte nur über Hellfeldbeleuchtung und entwickelte später eine Schrägbeleuchtung, um den Kontrast einiger Gewebe zu verbessern.
Routinewartung, Pflege und Vorsichtsmaßnahmen
Um die Lebensdauer und Zuverlässigkeit des Systems sicherzustellen, achten Sie auf Folgendes:
Das Labor sollte über drei Schutzbedingungen verfügen: stoßfest (von der Erdbebenquelle entfernt), feuchtigkeitsbeständig (Klimaanlage, Trockner verwenden), staubdicht (Boden bedeckt); Stromversorgung: 220V+-10%, 50HZ Temperatur: 0 Grad – 40 Grad.
Achten Sie beim Einstellen des Fokus darauf, dass die Objektivlinse nicht die Probe berührt, um ein Verkratzen der Objektivlinse zu vermeiden.
Wechseln Sie die Objektivlinse nicht, wenn die Mitte des runden Lochs der Tischdichtung weit von der Mitte der Objektivlinse entfernt ist, um ein Verkratzen der Objektivlinse zu vermeiden.
Stellen Sie die Helligkeit nicht von hoch auf niedrig oder zu hell ein, da dies die Lebensdauer der Glühbirne beeinträchtigt und Ihr Sehvermögen beeinträchtigt.
Alle (Funktions-)Umschaltungen sollten sanft und an Ort und Stelle erfolgen.
Stellen Sie die Helligkeit beim Herunterfahren auf das Minimum ein.
Laien sollten das Beleuchtungssystem (Glühfaden-Positionslampe) nicht anpassen, um eine Beeinträchtigung der Bildqualität zu vermeiden.
Achten Sie beim Austausch der Halogenlampe auf die hohe Temperatur, um Verbrennungen zu vermeiden. Achten Sie darauf, den Glaskörper der Halogenlampe nicht direkt mit Ihren Händen zu berühren.
Stellen Sie das Objektiv beim Herunterfahren und Nichtgebrauch über den Fokussierungsmechanismus auf die niedrigste Position ein.
Wenn das Gerät ausgeschaltet ist und nicht verwendet wird, decken Sie es nicht sofort mit der Staubschutzhülle ab. Warten Sie, bis es abgekühlt ist, bevor Sie es erneut abdecken. Auf Brandschutz achten.
Optische Komponenten, die nicht häufig verwendet werden, werden in eine Trockenschale gelegt.
Laien sollten nicht versuchen, die Objektivlinse und andere optische Komponenten zu reinigen. Sie können ein saugfähiges Wattestäbchen verwenden, das in eine im Verhältnis 1:1 gemischte Flüssigkeit (wasserfreier Alkohol: Ether) getaucht ist, und es dann trocken wischen. Verwenden Sie keine anderen Flüssigkeiten, um eine Beschädigung des Okulars zu vermeiden.
Non-professionals should not try to clean the objective lens and other optical components. You can use an absorbent cotton swab dipped in a 1:1 ratio (anhydrous alcohol: ether) mixed liquid and then wipe it dry. Do not use other liquids to avoid damaging the eyepiece.
