A estrutura, princípios e aplicações dos microscópios metalográficos.
O microscópio metalográfico é usado principalmente para identificar e analisar a estrutura interna dos metais. É um importante instrumento de estudo da metalografia e um equipamento fundamental para o setor industrial identificar a qualidade do produto. O instrumento está equipado com um dispositivo de câmera que pode capturar padrões metalográficos e analisar os padrões. Realize análises de medição, edite, produza, armazene, gerencie imagens e outras funções.
O microscópio metalográfico é um produto de alta tecnologia desenvolvido combinando perfeitamente tecnologia de microscópio óptico, tecnologia de conversão fotoelétrica e tecnologia de processamento de imagem de computador.
As imagens metalográficas podem ser facilmente observadas em um computador, de modo que os padrões metalográficos possam ser analisados, classificados, etc. e as imagens possam ser produzidas e impressas. Como todos sabemos, a composição das ligas, os processos de tratamento térmico e os processos de processamento a quente e a frio afetam diretamente as mudanças na organização interna e na estrutura dos materiais metálicos, alterando assim as propriedades mecânicas das peças.
Portanto, usar um microscópio metalográfico para observar, inspecionar e analisar a estrutura interna do metal é um meio importante na produção industrial.
Um microscópio metalográfico é composto principalmente de um sistema óptico, um sistema de iluminação, um sistema mecânico e dispositivos acessórios (incluindo fotografia ou outros dispositivos, como microdureza).
De acordo com as características de reflexão da luz dos diferentes componentes do tecido na superfície da amostra de metal, esses componentes do tecido são estudados opticamente e descritos qualitativa e quantitativamente usando um microscópio na faixa de luz visível. Ele pode exibir sinais de tecido metálico em uma escala de 500 a 0,2 m.
Já em 1841, o povo chinês estudou os padrões das espadas de aço de couro de Damasco sob uma lupa. Em 1863, os britânicos transplantaram métodos petrográficos, incluindo preparação de amostras, técnicas de polimento e gravação, para a pesquisa em aço, desenvolveram técnicas metalográficas e, mais tarde, fotografaram uma série de espécimes de baixa ampliação e outros espécimes de tecidos. Fotos metalográficas. As práticas científicas de Sobie e seus contemporâneos na Alemanha e na França lançaram as bases para a moderna microscopia óptica metalográfica. No início do século 20, a tecnologia da microscopia metalográfica óptica foi cada vez mais aperfeiçoada e amplamente utilizada na análise microscópica de metais e ligas. Ainda é uma tecnologia básica na área de metalurgia.
Um microscópio metalográfico é um microscópio no qual a luz visível é usada como fonte de iluminação. Os tipos discreto e horizontal incluem amplificação óptica, iluminação e sistemas mecânicos.
O sistema de ampliação é fundamental para a utilidade e qualidade de um microscópio. Composto principalmente por lente objetiva e ocular.
A ampliação de um microscópio de ouro é:
Exibição M = objeto L/f = malha 250/f = exibição M = malha 7 M. Na fórmula [m1] M display——indica a ampliação do microscópio; [m2] Objeto M, [m3] Malha M e [f2] objeto f, [f1] f malha representa a ampliação e a distância focal da lente objetiva e da ocular, respectivamente; L é o comprimento do tubo óptico; 250 é a distância fotópica. Todas as unidades de comprimento são mm.
Resolução e Aberração A resolução da lente e o grau de correção dos defeitos de aberração são indicadores importantes da qualidade do microscópio. Na fotografia de ouro, a resolução refere-se à distância mínima de resolução da lente objetiva ao objeto alvo. Devido ao fenômeno de difração da luz, a distância mínima de resolução da lente objetiva é limitada. O Abade alemão propôs a seguinte fórmula para a distância mínima de resolução
d=λ/2nsinφonde [kg2][kg2] é o comprimento de onda da fonte de luz;
n é o índice de refração do meio entre a amostra e a lente objetiva (ar; =1; terebintina: =1,5);
φ é metade da abertura da lente objetiva.
Pode-se ver pela fórmula acima que a resolução aumenta à medida que a soma aumenta. Porque o comprimento de onda da luz visível [kg2][kg2] está entre 4.000 e 7.000. No caso mais favorável, onde o ângulo [kg2][kg2] está próximo de 90, a distância de resolução não será superior a [kg2]0,2m [kg2]. Portanto, a microestrutura menor que [kg2]0,2m[kg2] deve ser observada com o auxílio de um microscópio eletrônico (ver), enquanto a morfologia, distribuição e estrutura cristalina do tecido com escala entre [kg2]0,2~500m [kg2] Alterações no tamanho das partículas, bem como na espessura e espaçamento das zonas de deslizamento, podem ser observadas com um microscópio óptico. Isso desempenha um papel importante na análise das propriedades da liga, na compreensão dos processos metalúrgicos, na condução do controle de qualidade dos produtos metalúrgicos e na análise de falhas de componentes.
O grau de correção da aberração também é um fator importante que afeta a qualidade da imagem. Em baixa ampliação, a aberração é corrigida principalmente através da lente objetiva; em baixa ampliação, a ocular e a lente objetiva precisam ser corrigidas juntas. Existem sete tipos principais de aberrações de lente, cinco dos quais são aberração esférica, aberração coma, astigmatismo, curvatura de campo e distorção para luz monocromática. Existem dois tipos de luz policromática: aberração cromática longitudinal e aberração cromática transversal. Os primeiros microscópios focavam principalmente na correção da aberração cromática e da aberração esférica parcial, com objetivas acromáticas e apocromáticas dependendo do grau de correção. Nos microscópios metalográficos recentes, foi dada atenção suficiente às aberrações, como curvatura e distorção do campo do objeto. Depois que a lente objetiva e a ocular são corrigidas para essas aberrações, não apenas a imagem fica nítida, mas também seu nivelamento pode ser mantido em uma ampla faixa, o que é particularmente importante para a microfotografia metalográfica. Portanto, objetivas acromáticas planejadas, objetivas apocromáticas planejadas e oculares de campo amplo são agora amplamente utilizadas. Os graus de correção de aberração mencionados acima estão marcados na lente objetiva e na ocular, respectivamente, na forma do tipo de lente.
Os primeiros microscópios metalográficos usavam lâmpadas incandescentes como fonte de luz. Mais tarde, para melhorar o brilho e o efeito de iluminação, surgiram lâmpadas de tungstênio de baixa tensão, lâmpadas de arco de carbono, lâmpadas de xenônio, lâmpadas halógenas, lâmpadas de mercúrio, etc. Alguns microscópios com propriedades especiais requerem uma fonte de luz monocromática, e lâmpadas de sódio e lâmpadas tuo podem emitir luz monocromática.
O método de iluminação de um microscópio metalográfico é diferente daquele de um microscópio biológico. Não utiliza luz transmitida, mas utiliza luz refletida para geração de imagens, portanto deve possuir um sistema de iluminação adicional especial, ou seja, um dispositivo de iluminação vertical. Em 1872, V. von Lang criou este dispositivo e fez o primeiro microscópio metalográfico. O microscópio metalográfico original tinha apenas iluminação de campo claro e posteriormente desenvolveu iluminação oblíqua para melhorar o contraste de alguns tecidos.
Manutenção de rotina, cuidados e precauções
Para garantir a vida útil e a confiabilidade do sistema, preste atenção aos seguintes assuntos:
O laboratório deve ter três condições de prevenção: à prova de choque (longe da fonte do terremoto), à prova de umidade (usar ar condicionado, secador), à prova de poeira (piso coberto); fonte de alimentação: 220V+-10%, 50HZ temperatura: 0 graus – 40 graus.
Ao ajustar o foco, tenha cuidado para não deixar a lente objetiva tocar na amostra para evitar riscar a lente objetiva.
Não troque a lente objetiva quando o centro do orifício redondo da junta da platina estiver longe do centro da lente objetiva para evitar riscar a lente objetiva.
Não ajuste o brilho de alto para baixo ou muito brilhante, o que afetará a vida útil da lâmpada e prejudicará sua visão.
Todas as trocas (de funções) devem ser feitas levemente e no lugar.
Ajuste o brilho ao mínimo ao desligar.
Os não profissionais não devem ajustar o sistema de iluminação (lâmpada de posição do filamento) para evitar afetar a qualidade da imagem.
Ao substituir a lâmpada halógena, preste atenção à alta temperatura para evitar queimaduras; tenha cuidado para não tocar diretamente no corpo de vidro da lâmpada halógena com as mãos.
Quando desligar e não estiver em uso, ajuste a lente objetiva para o estado mais baixo através do mecanismo de foco.
Quando a máquina estiver desligada e não estiver em uso, não cubra a tampa contra poeira imediatamente. Espere até que esfrie antes de cobri-lo novamente. Preste atenção à prevenção de incêndios.
Os componentes ópticos que não são usados com frequência são colocados em um prato de secagem.
Os não profissionais não devem tentar limpar a lente objetiva e outros componentes ópticos. Você pode usar um cotonete absorvente embebido em um líquido misturado na proporção de 1:1 (álcool anidro: éter) e depois secá-lo. Não use outros líquidos para evitar danificar a ocular.
