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    倒置金相显微镜简介

    倒置金相显微镜简介

    来源:内容来源于网络    发布时间:2017-06-20 14:34:52    点击量:1821

    金相显微镜是将光学显微镜技术、光电转换技术、计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成的高科技产品,可以在计算机上很方便地观察金相图像,从而对金相图谱进行分析,评级等以及对图片进行输出、打印。金相显微镜可用于鉴别和分析各种金属、合金材料、非金属物质的组织结构。

    倒置金相显微镜是金相显微镜的一种,通常又分为倒置偏光金相显微镜,倒置相差金相显微镜,倒置微分金相显微镜,倒置暗场金相显微镜等。金相显微镜之所以称为倒置金相显微镜主要是根据工作台和物镜的位置关系来决定的。通常物镜在工作台下方的金相显微镜就可以叫做倒置金相显微镜,类似的还有倒置生物显微镜,倒置荧光显微镜等。

    倒置金相显微镜

    倒置金相显微镜

     

    倒置的结构给倒置金相显微镜带来了很多的优点:因为镜头在工作下方,所以用显微镜观察时就不用考虑物体非观察面的平整情况,并且由于倒置式台面上方空旷,也不用考虑被观察式样的高低或者大小。正因为有这两个显著优点,倒置金相显微镜在金属材料或者其它固体块状物体的研究中应用广泛,但是由于镜头在工作台下方,通常也容易导致镜头积灰,这就需要显微镜使用者勤加保养显微镜,避免因为镜头的污染影响观察效果。

    随着工业的发展,倒置金相显微镜已广泛地应用于电子、化工和仪器仪表行业,用来观察不透明物质的表面现象进行研究分析等工作;芯片、印刷电路板、液晶板、线材、纤维、镀涂层以及其它非金属材料等,对一些表面状况进行研究分析等工作。

     

    金相显微镜的构造

    金相显微镜最常见的有台式、立式和卧式三大类。金相显微镜通常由光学系统、照明系统和机械系统三大部分组成。

    光学系统:

    由光源、反光镜、物镜组、目镜及多组聚光镜组组成。

    金相显微镜光路图

    金相显微镜光路图

     

    照明系统:

    由安装在底座上的低压灯泡、聚光镜、反光镜、孔径光栏和安装在 支架上的视场光栏和另一聚光镜组成。

    机械系统:

    由载物台(试样台)、物镜转换器(安装多个物镜)、目镜筒(接目 镜)、粗调和微调手轮、视场光栏(调节视域大小)和孔径光栏(调节进光量)组成。

     

    倒置金相显微镜的安装与调节

    1.将机身(机座)从仪器包装箱内取出置于平整无振动的工作台面上,取下机身顶端连接处黑色防尘盖,卸下机头底部白色防尘盖,将三目观察头卡于机座上连接处,锁紧螺钉。取出灯箱,连接端卡于同轴照明器上,固紧螺钉。将载物板置于载物台面上。

    2.安装物镜、目镜:

    取下物镜转换器上的防尘盖,拿好物镜(手指切勿碰到物镜镜片)旋紧于物镜转换器上,将物镜镜头置于光路中。取下目镜防尘盖,将目镜沿着目镜观察筒让其自由下滑到底端。

    3.安装各种光学附件(插入滤色片、起偏振片)透反射正置显微镜将聚光镜安装于载舞台下面聚光镜座上,锁紧螺钉。调节聚光镜升降手轮到合适位置。调节聚光镜对中螺钉校正聚光镜光路中心。

    4.灯丝调节:

    取下10X物镜,将一张白纸置于载物台面上,前后移动灯箱上灯丝调节旋钮使灯丝像清晰,若灯丝像不清晰可升降聚光镜使灯丝像清晰,置于圆形光斑中心,照明比较充分均匀。旋上10X物镜。以上步骤做完可放样品调节焦距观察了。

     

    金相试样制备步骤:

    金相试样制备步骤

    金相试样制备步骤

     

    1.纵向取样

    纵向取样是指沿着钢材的锻轧方向进行取样。主要检验内容为:非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、塑性变形程度、变形后的各种组织形貌、热处理的全面情况 等。

    2.横向取样

    横向取样是只垂直于钢材锻扎方向取样。主要检验内容为:金属材料从表层到中心的组织、显微组织状态、晶粒度级别、碳化物网、表层缺陷深度、氧化层深度、脱碳 层深度、腐蚀层深度、表面化学热处理及镀层厚度等。

    3.缺陷或失效分析取样

    截取缺陷分析的试样,应包括零件的缺陷部分在内。取样时应注 意不能使缺陷在磨制时被损伤甚至消失。

    金相试样的大小以便于握持、易于磨制为准。通常显微试样为直径15mm 、高15~20mm的圆柱体或边长为15~25mm的立方体。试样可用手锯、砂轮切割机、剪切、锯、刨、车、铣等截取。硬而脆的金属可以用锤击法取样。不论用哪种方法切割,均应注意不能使试样由于变形或过热导致组织发生变化。对于使用高温切割的试样,必须除去热影响部分。

    金相试样

    金相试样

     

    倒置金相显微镜操作规程。

    (一)倒置金相显微镜应放置在干燥通风,少尘埃及不发生腐蚀气氛的室内。室内相对湿度应小于 70%,要注意适时通风。但同时仪器不宜长期受阳光直射。室内温度过低显微镜机械部分的 润滑油脂容易冻结,使操作困难,在冬季无暖气设备的室内可用空调或电炉维持室内温度。

    (二)倒置金相显微镜用毕后,应取下镜头收藏在置有干燥剂的容器中,并注意经常更换干燥剂; 在显微镜物镜、目镜装置处放上防护罩,以防尘埃进入镜体;最后用罩子将整个显微镜体盖 好,仪器周围或内腔最好放置防霉剂,如甲醛. B--萘酚、麝香草酚等慢性挥发药品。

    (三)操作时双手及样品要干净,绝不允许将浸蚀剂未干的试样在显微镜下观察,以免腐 蚀物镜等光学元件。

    (四)操作时应精力集中,接通电源时应通过变压器,装卸或更换镜头时必须轻、稳、 细  心。

    (五)聚焦调整时,应先转动粗调螺丝,使物镜尽量接近试样(目测),然后边从目镜中 观察,边调节粗调螺丝,使物镜渐渐离开样品直到看到显微组织映象时,再使用微调螺丝调 至映象清晰为止。

    (六)油浸物镜用毕后应立即擦净。方法是:首先用镜头纸将镜头表面残留的油擦去,再 浸润少许(1滴)二甲苯溶液或丙酮擦拭。最后用干净镜头纸(或绸布)擦干净,擦干的目 的是防止溶液将镜头内粘合树胶脱溶,损坏物镜。

    (七)显微镜的光学元件严禁用手或手帕等擦摸,必须先用专用的橡皮球吹去表面尘埃, 再用干净的驼毛刷或镜头纸轻轻擦净。

     

    倒置金相显微镜注意事项

    为保证倒置金相显微镜的使用寿命及可靠性,注意以下事项:

    1. 试验室应具备三防条件:防震(远离震源)、 防潮(使用空调、干燥器)、防尘(地面铺上地板);电源:220V±10%,50HZ;温度:0-40℃。

    2. 调焦时注意不要使物镜碰到试样,以免划伤物镜。

    3. 当载物台垫片圆孔中心的位置远离物镜中心位置时不要切换物镜,以免划伤物镜。

    4. 亮度调整切忌忽大忽小,也不要过亮,影响灯泡的使用寿命,同时也有损视力。

    5. 所有(功能)切换,动作要轻,要到位。

    6. 关机时要将亮度调到最小。

    7. 非专业人员不要调整照明系统(灯丝位置灯),以免影响成像质量。

    8. 更换卤素灯时要注意高温,以免灼伤;注意不要用手直接接触卤素灯的玻璃体。

    9. 关机不使用时,将物镜通过调焦机构调整到最低状态。

    10. 关机不使用时,不要立即该盖防尘罩,待冷却后再盖,注意防火。

    11. 不经常使用的光学部件放置于干燥皿内。

    12. 非专业人员不要尝试擦物镜及其它光学部件。目镜可以用脱脂棉签蘸1:1比例(无水酒精:乙醚)混合液体甩干后擦拭,不要用其他液体,以免损伤目镜。

     

    金相显微镜成像质量

    象差的校正程度,是影响成象质量的重要因素。

    在低倍情况下,象差主要通过物镜进行校正,在高倍情况下,则需要目镜和物镜配合校正。透镜的象差主要有七种,其中对单色光的五种是球面象差、彗星象差、象散性、象场弯曲和畸变。对复色光有纵向色差和横向色差两种。

    早期的金相显微镜主要着眼于色差和部分球面象差的校正,根据校正的程度而有消色差和复消色差物镜。近期的金相显微镜,对象场弯曲和畸变等象差,也给予了足够的重视。物镜和目镜经过这些象差校正后,不仅图象清晰,并可在较大的范围内保持其平面性,这对金相显微照相尤为重要。因而现已广泛采用平场消色差物镜、平场复消色差物镜以及广视场目镜等。上述象差校正程度,都分别以镜头类型的形式标志在物镜和目镜上。

    光源

    最早的金相显微镜,采用一般的白炽灯泡照明,以后为了提高亮度及照明效果,出现了低压钨丝灯、碳弧灯、氙灯、卤素灯、水银灯等。有些特殊性能的显微镜需要单色光源,钠光灯、铊灯能发出单色光。

    金相显微镜与生物显微镜的照明方式不同,它不是用透射光,而是采用反射光成像,因而必须有一套特殊的附加照明系统,也就是垂直照明装置。1872年兰(V.vonLang)创造出这种装置,并制成了第一台金相显微镜。原始的金相显微镜只有明场照明,以后发展用斜光照明以提高某些组织的衬度。

     

    金相显微镜的应用领域

    金相显微镜主要是用于观察金属内部组织结构的重要光学仪器,是铸造原成品材料分析和机械加工来料检验以及成品组织缺陷分析的主要实验仪器。

    金相显微镜适用的领域十分广泛。比如倒置金相显微镜可以用于观察零件表面喷涂后的裂纹,污杂;正置金相显微镜可以广泛应用于电子、化工和仪器仪表行业观察不透明的物质。如金属陶瓷、集成电路、电子芯片、印刷电路板、液晶板、太阳能硅片绒面、纤维、镀涂层以及其它非金属材料等,对一些表面状况进行研究分析等工作。反射金相显微镜也适合医药、农林、公安、学校、科研等部门作观察分析用。

     

    4XBEC/4XBZD上海长方倒置金相显微镜

    上海长方倒置金相显微镜

    4XBEC/4XBZD 系列倒置金相显微镜用以鉴别和分析各种金属和合金的组织结构。倒置金相显微镜可广泛地应用在工厂或实验室进行铸件质量的鉴定,原材料的检验或对材料处理后金相组织的研究分析等工作。倒置金相显微镜成像清晰、视野宽广,整体设计符合人体工程学原理。倒置金相显微镜可在计算机(数码相机)显示屏幕上观察实时动态图像,并能将所需要的图片进行编辑、保存和打印。

    仪器配置:

    电脑型倒置金相显微镜(4XBC):

    1、金相显微镜 2、适配镜 3、摄像器(CCD) 4、A/D(图像采集) 5、计算机

    数码相机型倒置金相显微镜(4XBD):

     1、金相显微镜 2、适配镜 3、数码相机

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