Metalografinio mikroskopo lūžių analizės technologija
1. Stebėjimo metodas metalografiniu mikroskopu
Pagrindinis medžiagų moksle naudojamo metalografinio mikroskopo principas yra stebėti objekto paviršiaus būseną atspindint šviesą nuo bandinio paviršiaus. Dėl skirtingos mikrostruktūros, kristalų struktūros, cheminės sudėties ir medžiagos paviršiaus šiurkštumo šviesos atspindys skiriasi, todėl susidaro pamušalas, kaip parodyta 3-5 paveikslėliuose.
Galutinę optinio mikroskopo skiriamąją gebą riboja matomos šviesos bangos ilgis ir paprastai ją galima nustatyti pagal Payleigh kriterijų, kuris yra d=0.61 λ/(N • A)
Formulėje: d yra skiriamoji geba;
λ yra matomos šviesos bangos ilgis
N. A yra skaitmeninė diafragma.
Jei metalografiniame mikroskope naudojamas žalias filtras, k reikšmė gali būti apytiksliai lygi {{0}},5 μm, o didesnėms leidžiamoms skaitmeninėms apertūroms, kurių N · A yra 1,4, tai neįmanoma. atskirti smulkias struktūras, mažesnes nei 0,2 μm. Dėl būdingų mažo padidinimo ir mažo židinio gylio trūkumų, suskaidytų optinių mikroskopų pavyzdžiai apsiriboja plokščiais lūžių paviršiais, o kietų lūžių paviršių su didelėmis bangomis negalima stebėti ir analizuoti naudojant optinius mikroskopus.
Atliekant įtrūkimų analizę, metalografinė mikroskopija daugiausia naudojama medžiagų mikrostruktūrai ir įtrūkimų morfologijai stebėti, o tai priklauso metalografinės analizės sričiai ir čia nebus išsamiai aptariama. Stebint įtrūkimus, reikia ne tik stebėti ir analizuoti morfologines charakteristikas, orientaciją, savybes, paties plyšio pradžią ir pabaigą, bet ir stebėti bei analizuoti situaciją aplink plyšį ir normalų korpusą, pokyčius plyšyje. mikrokietumas abiejose plyšio pusėse, inkliuzų pasiskirstymas ir plyšio viduje esančių oksidų ar korozijos produktų morfologinės charakteristikos.
Pastaruoju metu padaryta nauja pažanga taikant optinę mikroskopiją šakoms stebėti, atsirado naujų tipų optiniai mikroskopai su konfokaliniais lęšiais; Be to, plastikinės anglies replikacijos technologija gali būti naudojama lūžių morfologijai stebėti optine mikroskopija.
2. Taikomi pagrindiniai optiniai instrumentai
Metalografinio mikroskopo lūžių analizės technologijoje naudojami įrankiai daugiausia apima optinius instrumentus, tokius kaip metalografinis mikroskopas ir stereo mikroskopas su dviem lęšiais.
Dėl mažo metalografinio mikroskopo židinio gylio reikalaujama, kad tiriamas lūžio paviršius būtų gana plokščias, net labai arti plokštumos. Tai reiškia, kad šiurkščių ir nelygių lūžių paviršių paprastai neįmanoma ištirti naudojant optinį mikroskopą.
Stebint lūžio paviršių metalografiniu mikroskopu, dažniausiai naudojamas padidinimas yra apie 100–500. Taikant metalografinę analizę lūžių paviršių morfologinėms charakteristikoms tirti, mikroskopo pakopoje būtina sumontuoti lūžimo mėginio suspaudimo įtaisą, kad būtų užtikrintas savavališkas lūžių stebėjimo paviršiaus posvyrio apribojimo sureguliavimas taip, kad stebima lūžio dalis būtų statmena mikroskopinei pritemdymo ašiai.
Dėl banguotos lūžio paviršiaus morfologijos sunku visiškai sufokusuoti vaizdą po metalografiniu mikroskopu, o tai reiškia, kad metalografiniu mikroskopu galima gauti tik aiškius mažesnių plotų vaizdus. Norint pašalinti šį trūkumą, optinio mikroskopo x400 aplinkoje gali būti pasirinktas labai mažas matymo lauko plotas poliarinėms nuotraukoms daryti, o tada sufokusuotos dalys tose pačiose nuotraukose gali būti nupjautos, nereikia įklijuoti šių nuotraukų. į vieną vaizdą pagal santykines kiekvienos sekcijos padėtis. Šis metodas yra gana sudėtingas, tačiau optinių mikroskopų naudojimo išplėtimo požiūriu jis vis dar įmanomas. Ypač vienetams, kurie šiuo metu neturi elektroninės mikroskopijos, tai turi daugiau praktinės reikšmės.
Kitas optinio mikroskopo tipas yra žiūroninis stereomikroskopas, kuris paprastai padidina nuo xl iki x 100 ir turi stiprų stereo regėjimo pojūtį. Galima derinti su fotografine įranga.
Neseniai Mclachin sukūrė optinį mikroskopą su didesniu fokusavimo gyliu, kuris gali būti naudojamas analizuojant ir tiriant mikroskopinių lūžių morfologiją.
