Struktur, prinsip dan aplikasi mikroskop metalografi.
Mikroskop metalografi terutama digunakan untuk mengidentifikasi dan menganalisis struktur internal logam. Ini adalah instrumen penting untuk mempelajari metalografi dan peralatan utama bagi sektor industri untuk mengidentifikasi kualitas produk. Instrumen tersebut dilengkapi dengan perangkat kamera yang dapat menangkap pola metalografi dan menganalisis pola tersebut. Melakukan analisis pengukuran, mengedit, mengeluarkan, menyimpan, mengelola gambar, dan fungsi lainnya.
Mikroskop metalografi adalah produk teknologi tinggi yang dikembangkan dengan menggabungkan secara sempurna teknologi mikroskop optik, teknologi konversi fotolistrik, dan teknologi pemrosesan gambar komputer.
Gambar metalografi dapat dengan mudah diamati di komputer, sehingga pola metalografi dapat dianalisis, dinilai, dll. dan gambar dapat dihasilkan dan dicetak. Seperti kita ketahui bersama, komposisi paduan, proses perlakuan panas, serta proses pemrosesan panas dan dingin secara langsung mempengaruhi perubahan organisasi internal dan struktur bahan logam, sehingga mengubah sifat mekanik bagian-bagian tersebut.
Oleh karena itu, menggunakan mikroskop metalografi untuk mengamati, memeriksa, dan menganalisis struktur internal logam merupakan sarana penting dalam produksi industri.
Mikroskop metalografi terutama terdiri dari sistem optik, sistem penerangan, sistem mekanis, dan perangkat aksesori (termasuk fotografi atau perangkat lain seperti kekerasan mikro).
Menurut karakteristik pantulan cahaya dari komponen jaringan yang berbeda pada permukaan sampel logam, komponen jaringan ini dipelajari secara optik dan dideskripsikan secara kualitatif dan kuantitatif menggunakan mikroskop dalam rentang cahaya tampak. Ini dapat menampilkan tanda-tanda jaringan logam dalam skala 500 hingga 0,2m.
Pada awal tahun 1841, orang-orang Tiongkok mempelajari pola pedang baja kulit Damaskus di bawah kaca pembesar. Pada tahun 1863, Inggris telah memindahkan metode petrografi, termasuk persiapan sampel, teknik pemolesan dan pengukiran, ke penelitian baja, mengembangkan teknik metalografi, dan kemudian memotret sejumlah spesimen jaringan dengan perbesaran rendah dan lainnya. Foto metalografi. Praktek ilmiah Sobie dan orang-orang sezamannya di Jerman dan Perancis meletakkan dasar bagi mikroskop metalografi optik modern. Pada awal abad ke-20, teknologi mikroskop metalografi optik semakin disempurnakan dan digunakan secara luas dalam analisis mikroskopis logam dan paduan. Ini masih merupakan teknologi dasar di bidang metalurgi.
Mikroskop metalografi adalah mikroskop yang menggunakan cahaya tampak sebagai sumber penerangan. Tipe diskrit dan horizontal mencakup amplifikasi optik, pencahayaan, dan sistem mekanis.
Sistem pembesaran adalah kunci kegunaan dan kualitas mikroskop. Terutama terdiri dari lensa objektif dan lensa mata.
Pembesaran mikroskop emas adalah:
M tampilan = L/f objek × 250/f mesh = M tampilan × M mesh. Dalam rumus [m1] M tampilan——menunjukkan perbesaran mikroskop; [m2] M objek, [m3] M mesh dan [f2] f objek, [f1] f mesh mewakili perbesaran dan panjang fokus masing-masing lensa objektif dan lensa okuler; L adalah panjang tabung optik; 250 adalah jarak fotopik. Semua satuan panjang adalah mm.
Resolusi dan Penyimpangan Resolusi lensa dan tingkat koreksi cacat aberasi merupakan indikator penting kualitas mikroskop. Dalam fotografi emas, resolusi mengacu pada jarak resolusi minimum lensa objektif ke objek target. Karena fenomena difraksi cahaya, jarak resolusi minimum lensa objektif menjadi terbatas. Abbe Jerman mengusulkan rumus berikut untuk jarak resolusi minimum
d=λ/2nsinφdimana [kg2][kg2] adalah panjang gelombang sumber cahaya;
n adalah indeks bias medium antara sampel dan lensa objektif (udara; =1; terpentin: =1,5);
φ adalah setengah bukaan lensa objektif.
Dapat dilihat dari rumus di atas bahwa resolusinya meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah. Karena panjang gelombang cahaya tampak [kg2][kg2] adalah antara 4000 dan 7000. Dalam kasus yang paling menguntungkan ketika sudut [kg2][kg2] mendekati 90, jarak resolusi tidak akan lebih tinggi dari [kg2]0,2m [kg2]. Oleh karena itu, struktur mikro yang lebih kecil dari [kg2]0,2m[kg2] harus diamati dengan bantuan mikroskop elektron (lihat), sedangkan morfologi, distribusi, dan struktur kristal jaringan dengan skala antara [kg2]0,2~500m [kg2] Perubahan ukuran partikel, serta ketebalan dan jarak zona slip, dapat diamati dengan mikroskop optik. Hal ini memainkan peran penting dalam menganalisis sifat paduan, memahami proses metalurgi, melakukan pengendalian kualitas produk metalurgi, dan menganalisis kegagalan komponen.
Tingkat koreksi aberasi juga merupakan faktor penting yang mempengaruhi kualitas gambar. Pada perbesaran rendah, aberasi terutama dikoreksi melalui lensa objektif; pada perbesaran rendah, lensa okuler dan lensa objektif perlu dikoreksi secara bersamaan. Ada tujuh jenis utama aberasi lensa, lima di antaranya adalah aberasi bola, aberasi koma, astigmatisme, kelengkungan bidang, dan distorsi pada cahaya monokromatik. Ada dua jenis cahaya polikromatik: aberasi kromatik memanjang dan aberasi kromatik melintang. Mikroskop awal berfokus terutama pada koreksi penyimpangan kromatik dan penyimpangan bola parsial, dengan tujuan akromatik dan apokromatik bergantung pada tingkat koreksi. Dalam mikroskop metalografi baru-baru ini, perhatian yang cukup telah diberikan pada penyimpangan seperti kelengkungan dan distorsi bidang objek. Setelah lensa objektif dan lensa okuler dikoreksi terhadap aberasi ini, tidak hanya gambarnya yang jernih, namun kerataannya juga dapat dipertahankan dalam rentang yang luas, yang khususnya penting untuk fotografi mikro metalografi. Oleh karena itu, lensa objektif plan achromatic, lensa objektif plan apochromatic, dan lensa okuler bidang lebar kini banyak digunakan. Derajat koreksi aberasi tersebut di atas ditandai pada lensa objektif dan lensa okuler masing-masing dalam bentuk jenis lensa.
Mikroskop metalografi paling awal menggunakan lampu pijar umum sebagai sumber cahaya. Kemudian, untuk meningkatkan kecerahan dan efek pencahayaan, muncul lampu tungsten tegangan rendah, lampu busur karbon, lampu xenon, lampu halogen, lampu merkuri, dll. Beberapa mikroskop dengan sifat khusus memerlukan sumber cahaya monokromatik, dan lampu natrium serta lampu tuo dapat memancarkan cahaya monokromatik.
Metode pencahayaan mikroskop metalografi berbeda dengan mikroskop biologis. Tidak menggunakan cahaya yang ditransmisikan, tetapi menggunakan cahaya pantulan untuk pencitraan, sehingga harus memiliki sistem pencahayaan tambahan khusus yaitu perangkat pencahayaan vertikal. Pada tahun 1872, V. von Lang menciptakan perangkat ini dan membuat mikroskop metalografi pertama. Mikroskop metalografi asli hanya memiliki penerangan medan terang, dan kemudian mengembangkan penerangan miring untuk meningkatkan kontras beberapa jaringan.
Pemeliharaan rutin, perawatan dan tindakan pencegahan
Untuk memastikan masa pakai dan keandalan sistem, perhatikan hal-hal berikut:
Laboratorium harus memiliki tiga kondisi pencegahan: tahan guncangan (jauh dari sumber gempa), tahan lembab (gunakan AC, pengering), tahan debu (lantai tertutup); Catu daya: 220V+-10%, suhu 50HZ: 0 derajat – 40 derajat.
Saat mengatur fokus, berhati-hatilah agar lensa objektif tidak menyentuh sampel agar lensa objektif tidak tergores.
Jangan mengganti lensa objektif ketika bagian tengah lubang bundar pada paking panggung berada jauh dari bagian tengah lensa objektif untuk menghindari goresan pada lensa objektif.
Jangan mengatur kecerahan dari tinggi ke rendah, atau terlalu terang, karena akan mempengaruhi masa pakai bohlam dan merusak penglihatan Anda.
Semua peralihan (fungsi) harus dilakukan dengan ringan dan pada tempatnya.
Sesuaikan kecerahan ke minimum saat mematikan.
Orang non-profesional tidak boleh menyesuaikan sistem pencahayaan (lampu posisi filamen) agar tidak mempengaruhi kualitas gambar.
Saat mengganti lampu halogen, perhatikan suhu tinggi untuk menghindari luka bakar; hati-hati jangan langsung menyentuh badan kaca lampu halogen dengan tangan.
Saat mematikan dan tidak digunakan, sesuaikan lensa objektif ke kondisi terendah melalui mekanisme pemfokusan.
Saat mesin dimatikan dan tidak digunakan, jangan langsung menutup penutup debu. Tunggu hingga dingin sebelum menutupnya kembali. Perhatikan pencegahan kebakaran.
Komponen optik yang jarang digunakan ditempatkan dalam wadah pengering.
Orang non-profesional tidak boleh mencoba membersihkan lensa objektif dan komponen optik lainnya. Anda dapat menggunakan kapas penyerap yang dicelupkan ke dalam cairan campuran dengan perbandingan 1:1 (alkohol anhidrat: eter) lalu dilap hingga kering. Jangan gunakan cairan lain untuk menghindari kerusakan pada lensa mata.
