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金相顯微鏡的主要用途

[2012/8/15]

　　金相顯微鏡的用途

　　金相顯微鏡的用途主要用來觀察金相組織的專業(yè)儀器，是專門用于觀察金屬和礦物等不透明物體金相組織的顯微鏡。這些不透明物體無法在普通的透射光顯微鏡中觀察，故金相和普通顯微鏡的主要差別在于前者以反射光，而

　　后者以透射隔膜泵光照明。金相顯微鏡具有穩(wěn)定性好、成像清晰、分辨率高、視場大而平坦的特點。

　　具有測量模式及比對模式，可搭配GSM-C289A軟件進(jìn)行分析，主要用途如下：

　　1、繪圖——可以在計算機(jī)顯示器上很方便地觀察金相圖像，并對金相圖譜進(jìn)行分析，評級等。結(jié)合光學(xué)影像量測系統(tǒng)，對工件進(jìn)行高精確度的光學(xué)量測，并可以以EXCEL、WORD、TXT格式輸出做數(shù)據(jù)分析，并可以用DFX格式輸出在CAD中進(jìn)行工程圖的設(shè)計。

　　2、測量——可測量平面上的任何幾何圖形之尺寸(角度、長度、直徑、半徑、點到線的距離、圓的偏

　　心、兩圓間距等)

　　3、標(biāo)注——可在隔膜泵實時影像中的實際工件上標(biāo)注各種幾何尺寸。

　　4、拍照——可拍下實物照片，包括所標(biāo)注的尺寸。

　　5、圖形輸出到AutoCAD——可將按實時影像中的實際工件的外形所描繪輸出到AutoCAD中成為標(biāo)準(zhǔn)工程圖。

　　6、JPEG圖片輸入：可輸入預(yù)先快照下的JPEG圖片與實時影像中的工件進(jìn)行比對。

　　7、輸出到AutoCAD自動擺正：可將按實時影像中的工件實際外形所描繪的圖形按實際需要來自行設(shè)定基準(zhǔn)并在傳輸過程中擺正圖形.

　　8、AutoCAD中的標(biāo)準(zhǔn)工程制圖輸入：可把AutoCAD中的標(biāo)準(zhǔn)工程制圖直接輸入實時影像中與實際工件重疊而進(jìn)行比金相顯微鏡對，從而找出工件和工程制圖的區(qū)別。

　　9、鳥瞰圖：可觀察工件的全圖形并具有類似AutoCAD的縮放功能。

　　10、在鳥瞰視圖中標(biāo)注：可以在鳥瞰全圖中進(jìn)行標(biāo)注尺寸。

　　11、直接輸入圓、線段：可按需要輸入標(biāo)準(zhǔn)的圓或線(客戶自己定義圓、線的大小、長度和坐標(biāo)位置)。再以標(biāo)準(zhǔn)的圓、線與影像中的實物比較，從而找到工件的誤差。

　　12、以極坐標(biāo)方式輸入線：可按客戶需要以極坐標(biāo)的方式輸入標(biāo)準(zhǔn)線段。

　　13、自設(shè)客戶坐標(biāo)：可以根據(jù)客戶本身的需要，自行在實時影像上設(shè)定坐標(biāo)原點(0，0)。

　　14、坐標(biāo)標(biāo)注：以自己所設(shè)定之坐標(biāo)原點(0，0)為基準(zhǔn)，標(biāo)注實時影像中任意一點的坐標(biāo)位置。

　　15、捕捉交點：可以自動捕捉兩線的交點。摘要:為了清晰地顯示鋼的顯微組織,提出了金相試樣在研磨拋光后進(jìn)行表面堿介質(zhì)清洗及腐蝕后的污點清除處理,以便得到更清晰

　　真實的金相組織圖像。1制樣程序試樣拋光→10%NaOH煮沸2～5min→沖洗(水)→侵蝕(5～40s,2%～5%HNO3酒精溶液)→消除污點(侵蝕5s,10%HCl甲醇溶液)→吹干→觀察。

　　2試驗及結(jié)果金相試樣的侵蝕過程是按電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行的,合金組織中電位低的相為陽極而受到侵蝕,電位高的相為陰極受到保護(hù)。不同的顯微鏡組織產(chǎn)生不同的襯度是人們辨認(rèn)組織的主要依據(jù)。當(dāng)人們采用有機(jī)拋光劑后,有機(jī)分子的化學(xué)吸附改變了金相試樣表面的電極狀態(tài)[3,4],其結(jié)果使腐蝕的金相試樣顯現(xiàn)的組織細(xì)節(jié)出現(xiàn)差別或者由于有機(jī)吸附的屏蔽作用而不能分辨。當(dāng)然也有例外,在用苦味酸溶液顯示奧氏體晶粒度時就需添加烷基苯磺酸鈉表面活性劑來減少組織的侵蝕作用。在堿性介質(zhì)中的OH-奪取電子的能力很弱,單獨存在時對鋼的組織幾乎沒有侵蝕,因此其具有使金相試樣表面清潔的作用。用10%NaOH水溶液煮沸5min處理拋光后的試樣,可完全破壞表面有機(jī)物質(zhì),然后采用侵蝕劑侵蝕,可得到非常清晰的顯微鏡組織取GCr15鋼的熱軋態(tài)(片狀珠光體)與球化退火態(tài)(球狀珠光體)試樣作比較,為了真實地顯示其顯微組織的形貌,采用掃描電鏡金觀察其相試樣。該處理方法也適用于共析或亞共析鋼組織的顯示,尤其適合于含碳量較低的結(jié)構(gòu)鋼試樣的處理,而對于其碳化物含量較高的工具鋼而言,由于堿性介質(zhì)對于碳化物有腐蝕作用會產(chǎn)生變色,則對于碳化物的鑒別更具有特殊的意義。

　　一般在選購金相顯微鏡的時候主要是看金相顯微鏡的用途，例如你只是觀察一下樣品表面，還是要拍照片，需不需要明、暗視場，要不要做成分分析等，此外公還要看你們公司的預(yù)算是多少，在有限的預(yù)算里買到性價比最高的顯微鏡，那才是真的實在!進(jìn)口金相顯微鏡質(zhì)量跟效果方面是比國產(chǎn)的好一點,但是價格也會貴很多.主要看你的預(yù)算大不大,如果預(yù)算不夠,國產(chǎn)金相顯微鏡也可以考慮,而且現(xiàn)在的國產(chǎn)顯微鏡在效果和質(zhì)量方面確實也有了很大提高,可以放心使用的.

　　介紹以下幾種根據(jù)性能品牌可分出多種檔次可供大家選擇的:

　　1.進(jìn)口金相顯微鏡：這些顯微鏡特點是:光學(xué)系統(tǒng)采用無限遠(yuǎn),可提供明場,暗場,透射,反射,DIC等觀察方式,鏡頭分辨率高,使用期長,但價格較高。

　　2.國產(chǎn)正置金相顯微鏡：這種顯微鏡適合一般不透明物體,倍數(shù)要求在100X以上,1000X以下的客戶使用,只有明場,鏡頭分辨率較低,但性價比很高。

　　3.國產(chǎn)倒置金相顯微鏡：金相顯微鏡這種顯微鏡的特點跟國產(chǎn)正置基本相同,但鏡頭在下面,載物臺較大,沒有工作距離的要求,比較適合價格較低,但看的樣品較大的客戶。除此之外，金相顯微鏡是高價值、高精密的光學(xué)儀器，其核心部份是光學(xué)成像系統(tǒng)，產(chǎn)品品質(zhì)的好壞關(guān)系到成像的效果和分析判斷的準(zhǔn)確性。

　　選購金相顯微鏡時要注意以下兩點：

　　一、在成像質(zhì)量方面要同時滿足四個基本條件。金相顯微鏡是利用光學(xué)成像原理獲得金屬顯微組織圖像(即金相圖譜),而后對金相圖譜進(jìn)行定性定量分析，成像質(zhì)量的高低是衡量金相顯微鏡品質(zhì)好壞的首要指標(biāo)。要獲得清晰的圖像必須滿足高反差、高亮度、色還原好和高分辨率這四個基本條件。而前三個條件正是用戶選型時最容易忽略的，用戶選購時切忌盲目追求分辨率而忽略其它三個方面，只有這樣才能做到物有所值，物盡其用。

　　二、在使用上要考慮金不銹鋼管相顯微鏡機(jī)械性能的持續(xù)穩(wěn)定性。除了成像質(zhì)量外，還應(yīng)考慮到儀器在正常使用下長期穩(wěn)定保持最佳工作狀態(tài)，我們稱之為機(jī)械性能持續(xù)穩(wěn)定性。金相顯微鏡是高價值高精密的光學(xué)儀器，其使用壽命可達(dá)30年以上，用戶在選購時還要考察生產(chǎn)商在制造上所選用的材質(zhì)、制造精度、機(jī)械設(shè)計的科學(xué)性和合理性。上述兩個必要條件從實用角度對生產(chǎn)商在制造上提出了更為明確的要求，用戶也應(yīng)遵循以上原則來選購經(jīng)濟(jì)適用的金相顯微鏡。顯微鏡攝影的成敗與曝光有密切關(guān)系。首先要確定曝光時間，而曝光時間與光源的強(qiáng)弱、濾色片的顏色、組織特征和亮度等多種因素有關(guān)。例如組織很亮而且層次分明，如單相組織就要比復(fù)相組織的曝光時間要短些。曝光后的底片不銹鋼管(底片又稱作負(fù)片或感光片)要經(jīng)過顯影、定影、沖洗、晾干以及印相等工作才能成為可用的照片，這些均稱為暗室技術(shù)。

　　以下以金相樣品為例而進(jìn)行的曝光處理：

　　1.顯影顯影的目的是為了使已感光的銀鹽(AgI、AgBr)還原成金屬銀。顯影液的成份可以根據(jù)底片的要求來選擇。顯影液可分為硬性、中性、軟性及微粒顯影四種。一般金相攝影常用的為中性顯影液。一般情況下，顯影液溫度以18~22oC為宜。液溫過高或過低會產(chǎn)生顯影過度或顯影不足的缺陷。溫度過高時還會使底片藥膜起泡或脫落，溫度過低時顯影液作用太慢，使底片灰暗。顯影操作過程為，將底片乳膠面向上均勻浸入液中，如果同時放入數(shù)張，須注意不能使底片重迭。顯影過程中要適當(dāng)晃動顯影盤，避免氣泡形成，并使新鮮的顯影液不斷代替已與底片乳膠面起化學(xué)作用的顯影液，使底片均勻地顯影。顯影終了立即取出用水沖洗干凈，再放入定影液中定影。

　　2.定影底片經(jīng)顯影后，被還原的金屬銀已形成影像，而未還原的大部分溴化銀在見光后會繼續(xù)發(fā)生變化，因此必須進(jìn)行定影，其作用是把顯影時未還原的溴化銀溶解掉。定影液的主要成份是硫代硫酸鈉。定影過程分兩個階段進(jìn)行，首先是硫代硫酸鈉與銀反應(yīng)形成不溶于水的NaAgS2O3，然后再與硫代硫酸鈉繼續(xù)反應(yīng)生成可溶于水的Na5Ag3(S2O3)4，因此定影液中應(yīng)保持有足夠的硫代硫酸鈉，否則底片上會殘留有不溶于水的NaAgS2O3，它在以后會分解為硫化銀沉淀，使底片發(fā)黃。