Металлографический микроскоп для чего нужен

Металлографический микроскоп

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен

Инвертированный металлографический микроскоп OMOS M-1000

Металлографический микроскоп – это световой микроскоп общего назначения, предназначенный для исследований непрозрачных объектов в отражённом свете (согласно ГОСТ 28489 90).

По конструкции подразделяется на прямой и инвертированный. Работая с инвертированным микроскопом не придётся делать шлиф двух поверхностей образца, потому что вся выровненная поверхность будет в поле зрения, будет находиться в одной плоскости резкости, без необходимости фокусироваться при смещении образца. Если микроскоп используется для исследований, а не рутинной работы, этих преимуществ недостаточно. Прямой металлографический микроскоп универсален и может быть оснащён: объективами с увеличением до 150х, модулями промежуточного увеличения 0,5х, 1х, 1,5х, 2х (общее увеличение микроскопа равно произведению увеличения окуляров, всех промежуточных модулей увеличения и объективов), большинством методов контрастирования, доступным оптическим микроскопам. Прямой микроскоп отличается более низкой ценой, чем инвертированный микроскоп со схожим оснащением и большими возможностями по подбору комплектации под нужды исследователя.

Оснащённость металлографического микроскопа определяют объекты и методы исследования

Многие конфигурации микроскопов для анализа шлифа металлов оснащаются осветителем отражённого света, широкопольными окулярами, объективами 50 крат с большим рабочим расстоянием. Для того, чтобы исследователь мог более детально рассмотреть дефект, используют модули промежуточного увеличения, либо окуляры с кратностью более 10х. В вышесказанном есть неточность – детальность, при использовании дополнительных увеличивающих линз не повышается, так как она зависит от апертуры объектива, и каждая линза в оптической системе рассеивает часть проходящего света. Именно поэтому, рекомендуется использовать просветлённую оптику, с максимальной хроматической и план коррекцией, а если требуются детализированные изображения объектов меньше 100 мкм – устанавливать объективы с кратностью 100х и выше.

В металлографических микроскопах применяются различные виды освещения и контрастирования: тёмное поле, косое освещение, поляризацию и ДИК

При методе косого освещения возрастает роль дифрагированных волн, а значит оттеняется рельеф объекта (для этого рельеф должен быть ярко выражен). В прямых микроскопах косое освещение достигается установкой призмой косого освещения между объективом и окулярами, либо смещением, относительно оптической оси, апертурной диафрагмы. На небольших увеличениях можно использовать внешние источники мощного света, например, с помощью 30Вт светодиодного осветителя со световодами типа «гусиная шея» можно настроить косое освещение при использовании объективов с большим рабочим расстоянием (фактически, до 20х-50х крат). У Olympus есть более продвинутая гибридная технология – DDF (направленное тёмное поле). При этой технологии, полый конус света подает на объект под углом, рассеивая свет даже на небольших изменениях рельефа.

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен
Рисунок 2. а) Светлое поле б) Тёмное полеРисунок 3. Шлиф горной породы в поляризационном микроскопе BX53P

Используя метод тёмного поля, пользователь видит рассеянный свет от образца, поэтому все неровности становятся светлыми на однородном тёмном фоне. Этот метод даёт негативное изображение к светлопольному и выявляет: трещины, царапины, зёрна, структурные отдельности, отчётливо просматриваемые границы зёрен, непротравленные границы и включения на поверхности.

Поляризованный свет выявляет анизотропные оптические структуры, преломляющие свет. Изотропные кристаллы буду поглощать свет при «положении скрещения» поляризатора и анализатора, а анизотропные (не имеющие кубической решётки) будут контрастны на фоне металла. Поэтому, вращая градуированный поворотный анализатор и сверяясь со специальными таблицами, можно идентифицировать неметаллические включения, определить размер и структуру зерна, по углу поворота анализатора.

Метод дифференциально-интерференционного контраста (ДИК). На данный момент — это самый совершенный метод контрастирования. Достигается такое контрастирование с помощью призмы Номарского: неполяризованный свет поляризуется, попадая в оптический путь микроскопа. Плоскость поляризации света наклонена на 49° к плоскому объекту. Проходя через призму Номарского, поляризованный свет разделяется на два пучка, со взаимно ортогональной плоскостью поляризации. Это дает максимально контрастное изображение, на котором отчётливо видны все неровности и границы – рельеф поверхности.

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен
Рисунок 4. a) Светлое поле b) Тёмное поле c) ДИК

Помимо выбора оптики и методов контрастирования, специалисты должны обращать внимание на выбор источника света. Лучшим выбором будет светодиодный источник света, потому что такие осветители дают мощный поток света, не искажающий цветовосприятие (см. рисунок 5). Для коротковолнового освещения образца следует использовать разные светофильтры.

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен
Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен
Рисунок 5. Галогенное и светодиодное освещение

Наша компания предлагает для металлографии микроскопы: Olympus BX53M и Keyence VHX6000

BX 53 M интересен набором модулей, таких как: ARMAD (для регулировки высоты головки револьверов и осветителя), светодиодный осветитель ярче, чем 100Вт галогенная лампа, провставки для поляризации и ДИК и другими. Olympus BX 53 M и Keyence – это прямые микроскопы, которые подойдут для рутинной работы, которые могут быть роботизированы, чтобы автоматически определять содержание окислов, кристаллов и других включений на поверхности шлифов.

Источник

Виды металлографических микроскопов, их особенности

Металлографический микроскоп – это оптический световой прибор для изучения непрозрачных структур в отраженном свете. Он широко применяется в металлургической и металлообрабатывающей промышленности для контроля качества сплавов и металлов.

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен

Металлографический микроскоп – это оптический световой прибор для изучения непрозрачных структур в отраженном свете.

Современные модели представляют собой высокотехнологичные устройства, которые используют математический анализ получаемого изображения. Являются незаменимым инструментом в металлографии – одной из отраслей металловедения, которая изучает структуру металлических материалов с использованием оптических приборов.

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен

Особенности и назначение металлографических микроскопов

Данный тип приборов широко используется в металлографических исследованиях, благодаря чему микроскопы получили другое название – металлургические или промышленные. Глубокое изучение структуры сплавов позволяет с высокой точностью определить характеристики материала. Известен как один из методов определения прокаливания стали.

Грамотная подготовка образца позволяет тщательно изучить внутреннюю структуру шлифа. Для выявления структуры используют метод травления и полирования шлифа.

С целью анализа структуры металла применяют 4–5%-й раствор азотной кислоты в этиловом спирте. После травления на поверхности образца образуется пленка, которая затрудняет исследования. Травление выполняют сразу после полирования.

После проведения подготовительных работ проводят исследование, в результате которого можно получить следующую информацию:

По сравнению с биологическими микроскопами металлографические устройства имеют более сложную конструкцию, что оказывает влияние на стоимость приборов.

Отдельного описания заслуживают объективы. Они характеризуются повышенным рабочим расстоянием и способностью эксплуатации без покровного элемента. Кроме того, данный узел параллельно выполняет функции конденсатора.

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен

Окуляр металлографического микроскопа способен проводить только четвертую часть проходящего света (до 25%). Металлические образцы отражают очень мало света. Именно низкий коэффициент отражения является причиной повышенного уровня освещения.

Металлографические приборы представлены как прямыми, так и инвертированными моделями.

В качестве методов исследования используют различные виды освещения:

Устройство микроскопов

При работе с инвертированным металлографическим микроскопом отсутствует необходимость в фокусировке образца, поскольку вся поверхность будет находиться в поле зрения оператора. Для изучения образцов это достоинство имеет решающее значение.

Прямые модели более универсальны. Они могут быть усовершенствованы установкой мощных биноклей с увеличением до 150х, поворотной бинокулярной насадкой, имеющей широкий угол поворота (до 360º), а также устройствами промежуточного увеличения.

Для микрофотографий производят камеры для микроскопов независимо от типа конструкции.

Таким образом, инвертированные металлографические микроскопы имеют меньшую стоимость, зато прямые обладают широкими возможностями по изучению структуры.

Для исследования продукции микроэлектроники применяют инспекционные металлографические микроскопы. Они отличаются нижним расположением предметного столика микроскопа и наличием фотоаппаратуры с высоким линейным увеличением (80–100х).

Инспекционные микроскопы не предназначены для работы с иммерсией. Как правило, они комплектуются высокоапертурным фокусирующим объективом, что позволяет добиться полного увеличения 2000х.

Рассмотрим устройство металлографического микроскопа на примере модели ММ2.

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен

Он состоит из следующих элементов:

Винт (5) укрепляет каретку предметного столика.

Винт (6) отвечает за вертикальное перемещение объектива с целью фокусировки.

Крепежные элементы (7) держат трубу аппарата с помощью винтов (8).

Винт (9) фиксирует сам крепежный элемент, выполненный в виде рожек.

Окуляр на схеме обозначен цифрой 11.

На переходной штанге (12) крепится осветитель. Винтом (13) штанга крепится к колонке, а винтом (14) к ней присоединяется осветитель. Источник света работает от безопасного напряжения 12В. Винтом (15) выполняют вертикальную фокусировку положения осветителя, а винтом (16) – горизонтальную. Изучаемый образец (17) устанавливают на предметный столик, подготовленной (шлифованной и протравленной) стороной вниз, после чего производят вертикальную фокусировку объектива.

Сферы применения оборудования

А также прочие области, в которых требуется глубокое изучение структуры материала.

Чем могут отличаться микроскопы друг от друга

Современная оптическая промышленность предлагает пользователям широкий выбор устройств. Рассмотрим основные типы микроскопов:

Цены на распространенные модели в России

Наиболее популярным представителем бюджетных моделей является «Микромед» ПОЛАР-1. По состоянию на декабрь 2018 года его стоимость составляет 150 тыс. рублей.

Средняя ценовая категория представлена металлографическим аппаратом «Микромед» МЕТ-2 по цене 258 тыс. рублей. Профессиональное устройство «Микромед» МЕТ-3 обойдется в 500 тыс. рублей.

Металлографический микроскоп – надежный инструмент для анализа структуры различных металлов, способный выявить даже незначительные дефекты. А вы когда-нибудь участвовали в исследовании металла с помощью металлографических приборов? Поделитесь своими впечатлениями в блоке комментариев.

Источник

Выбор и покупка металлографического микроскопа в России

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен

Хотите купить в России металлографический микроскоп?

Наши специалисты посоветуют вам лучшие модели металлографических микроскопов.

А также предоставят актуальную информацию по наличию, оплате и условиям доставки для покупателей из России.

Быстрая доставка

Курьером или самовывоз

Удобно оплатить

Любые формы оплаты

100% гарантия

Металлография – один из видов исследования с помощью микроскопии. Этот метод применяется в металловедении. Однако, исходя из названия, многие полагают, что этот метод используется только для изучения металлов и их сплавов. Это не совсем так.

Метод металлографии заключается в исследовании так называемого шлифа – тонкой, прошлифованной определённым образом, пластинки, закреплённой на предметном стекле и покрытой покрывным стеклом. Этот метод применяется не только для исследования металлических структур, он применим и для изучения топологии и строения многих видов геологических пород, кристаллов, композитных материалов.

Назначение металлографических микроскопов

Металлография – способ изучения поверхностного слоя твёрдых непрозрачных и полупрозрачных материалов. Для проведения металлографического исследования готовится специальный шлиф – плоская пластинка исследуемого материала. Она подвергается механической обработке – шлифованию и полированию.

Затем, в зависимости от метода исследования, поверхность может подвергаться травлению – химическому взаимодействию с активными реагентами. Принцип действия травления заключается в растворении или химической реакции определенных веществ, содержащихся в материале со специальными реагентами.

После подготовки шлифа к исследованию он приклеивается на предметное стерло, накрывается покрывным стеклом и помещается на предметный столик микроскопа.

Исследование может проводиться в обыкновенном или поляризованном свете, который получают с помощью поляризующих фильтров.

Источник

Принцип действия и устройство металлографического микроскопа

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен

Металлографический микроскоп состоит из осветительной, механической и оптической систем (рис.2).

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нуженРис.2. Общий вид микроскопа МИМ-7К осветительной системе относятся: источник света – лампа накаливания 1, набор линз, светофильтров и диафрагм. Набор линз введен в осветительную систему для уменьшения рассеивания световых лучей и повышения четкости изображения. Диафрагмы ограничивают сечение светового луча и позволяют регулировать интенсивность освещения.

Набор светофильтров в виде цветных и матовых стеклянных пластинок позволяет отфильтровать лучи требуемой длины волны, уменьшить хроматическую аберрацию и повышать четкость изображения. Кроме того, при работе на микроскопе следует учитывать, что глаза человека обладают повышенной чувствительностью к желто-зеленым цветам.

Оптическая система является основной системой микроскопа. Она состоит из системы вмонтированных в корпус 2 призм и зеркал, обеспечивающих определенное направление лучей в микроскопе, сменных объективов 8 и окуляров 9 для визуального наблюдения и фотографирования структуры, прилагаемых в комплекте к микроскопу; фотокамеры 10.

Набор сменных объективов и окуляров позволяет менять увеличение микроскопа, которое определяется произведением увеличения объектива на увеличение окуляра (табл.3).

Таблица 3

Характеристика объективов и окуляров микроскопа МИМ-7

ОБЪЕКТИВЫОКУЛЯРЫ
На матовом стеклеПри визуальном наблюдении
7 Х10 Х15 Х7 Х10 Х15 Х20 Х
F=23,2А=0,17(70)(60)
F=13,9А=0,30(115)(100)
F= 8,2А=0,37
F= 6,2А=0,65(260)(250)(650)
F= 2,8А=1,25(1440)
F= 2.8А=1.00*(1350)(1440)

Примечание: 1.Заключенные в скобки объективы применять не рекомендуется.

2.Объектив, отмеченный *, используется только для светлого поля.

Основным элементом оптической системы является объектив, дающий действительное увеличенное обратное изображение рассматриваемой структуры. Окуляр лишь увеличивает изображение, получаемое объективом. При этом с помощью окуляра получается мнимое увеличенное прямое изображение структуры, выявленное объективом.

Объектив состоит из фронтальной плосковыпуклой линзы, дающей увеличение, и ряда коррекционных линз, предназначенных для уменьшения хроматической и сферической аберраций, возникающих при прохождении лучей через фронтальную линзу.

Хроматическая аберрация вызывается неодинаковым преломлением линзой лучей различного цвета, в результате чего луч белого света разлагается линзой на монохроматические лучи, которые не фокусируются в одной точке. В объективе для уменьшения хроматической аберрации белого света устанавливаются коррекционные линзы из специальных материалов, например, плавикового шпата (флюорита). Хроматическую аберрацию можно полностью устранить только применением монохроматического света.

Причина сферической аберрации заключается в том, что лучи, преломляемые краем линзы и ее центральной частью, не сходятся в одной точке, и изображение получается нерезким. Для уменьшения сферической аберрации объектив собирается из выпуклой и вогнутой линз, имеющих одинаковую, но различно направленную аберрацию.

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен

В объективах, дающих большое увеличение, фронтальная линза имеет полушаровую форму, и сферическую аберрацию удается избежать путем помещения шлифа в апланатический фокус, т.е. в особую точку на оптической оси объектива. Такие объективы называются апланатами.

Все объективы в отношении оптических свойств делятся на ахроматы и апохроматы. Апохроматы более сложны, чем ахроматы, но зато дефекты изображения от аберраций у них сведены до минимума. Апохроматы одновременно являются апланатами. Из-за своей конструкции они дают не плоское, а несколько искривленное изображение, вследствие чего не представляется возможным получить одинаковую резкость в центре и по краям изображения. Поэтому при работе с апохроматами применяют компенсационные окуляры, исправляющие этот недостаток объектива.

В то же время объективы бывают сухие и иммерсионные. Объектив считается иммерсионным, когда между ним и микрошлифом находится слой жидкости, увеличивающий коэффициент преломления лучей (при использовании кедрового масла коэффициент равен 1,51).

При работе на микроскопе микрошлиф помещают на предметный столик перед объективом, затем макро- и микрометрическими винтами перемещают в вертикальном направлении так, чтобы он находился немного дальше фокуса объектива. При этом последний дает увеличенное действительное изображение структуры, которое с помощью специальной линзы переносится в плоскость, близкую к фокусу окуляра. Он, действуя на луч, дает окончательное (увеличенное и мнимое) изображение структуры.

Разрешающая способность микроскопа и его полезное увеличение имеют важное значение в микроструктурном анализе металлов. Разрешающая способность определяет минимальные детали структуры, которые можно увидеть с помощью микроскопа. Она характеризуется минимальным расстоянием d между двумя соседними деталями структуры, которые еще могут быть различимы раздельно, не сливаясь. Разрешающая способность оптического микроскопа определяется дифракционными явлениями и при прямом освещении в отраженном свете соответствует условию

d = l / 2n×sina = l / 2A,

А- числовая апертура, равная n×sina.

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нуженРис.3. Влияние коэффициента преломления среды на ход световых лучей в сухом и иммерсионном объективеПри использовании иммерсионного объектива (рис.3.3) световые лучи, отразившись от поверхности микрошлифа под углом a, преломляются в кедровом масле и входят в объектив под значительно меньшим углом j. Поэтому чем больше n и a, тем выше разрешающая способность микроскопа. Максимальная разрешающая способность микроскопа (при использовании иммерсионного объектива) может составить d=0,55/2×1,51×0,95»0,2 мкм.

Поскольку разрешающая способность человеческого глаза d1 составляет 0,3 мм, т.е. две точки видны для глаза раздельно, если расстояние между ними 0,3 мм = 300 мкм, тогда максимальное полезное увеличение, при котором полностью реализуется его разрешающая способность, равно M=d1/d=300/0,2=1500. В соответствии с этим металлографические микроскопы имеют максимальное увеличение при визуальном наблюдении не более 1500 раз.

В практике металлографических исследований иногда приходится в ущерб разрешающей способности повышать контрастность изображения и увеличивать глубину резкости, характеризуемую величиной вертикального смещения деталей микроструктуры, что не приводит к потери фокусировки; при более рельефной поверхности микрошлифа целесообразно использовать объективы с малой апертурой. Контрастность изображения растет до тех пор, пока общее увеличение микроскопа не превысит полезного увеличения. Поэтому увеличение окуляра не должно быть очень высоким, так как это вызовет различное изображение деталей структуры.

После определения цены деления окуляр-микрометра, им, как обычной линейкой можно измерить любой исследуемый элемент структуры микрошлифа, помещенного на предметный столик вместо объект-микрометра.

2.3. Микроструктурный анализ ковкого феррито-перлитного чугуна

Одним из объектов микроструктурного анализа в работе является ковкий феррито-перлитный чугун, состоящий из металлической основы в виде зерен перлита и феррита, и включений графита. В нетравленом состоянии (рис.5, а) под микроскопом можно наблюдать светлое поле металлической основы ковкого чугуна и темные (черные) хлопьевидной формы графитные включения. Кроме того, на светлом поле металлической основы можно увидеть трещины, раковины, твердые и мягкие (со следами от них на поле металлической основы) неметаллические включения. После травления выявляется структура металлической основы. При наблюдении в микроскоп просматриваются темные (черные) графитные включения, светлые зерна феррита и темные (серые) зерна перлита (рис.5, б).

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен
а)б)

Рис.5. Схема микроструктуры ковкого феррито-перлитного чугуна в нетравленом состоянии (а, металлическая основа и графит) и после травления 4% спиртовым раствором HNО3 (б, перлит, феррит и графит) ´250

При больших увеличениях микроскопа выявляется двухфазное строение перлита в виде светлых пластин феррита и цементита, которое и следует изображать на схемах микроструктур. Наблюдаемая картина строения ковкого чугуна обусловлена характером отражения световых лучей от различных участков структуры микрошлифа.

Источник

Устройство металлографического микроскопа

Проводить наблюдение и исследование непрозрачных объектов в отраженном свете, а также их фотографирование сегодня возможно с использованием металлографического микроскопа. Устройство металлографического микроскопа состоит из двух систем – окуляра и объектива, которые представлены тремя системами: осветительной, механической и оптической. Более детально остановимся на каждой из них.

Прежде чем приступать к работе на металлографическом микроскопе, хотелось бы, чтобы каждый знал последовательность действий, что позволит существенно продлить продолжительность его функционирования и поможет получить качественное изображение. Итак, исследуемый предмет помещают на середину предметного стекла так, чтобы полированная поверхность его была обращена непосредственно к самому объективу. После того, как объектив размещен, подсоединяют микроскоп к сети, при этом регулируют тот накал освещения, который требуется в конкретном случае. После установления необходимого освещения, с помощью винта производят фокусировку, поднимая или опуская предметный столик на определенную высоту. Во время всего этого исследователь проводит наблюдение в окуляры. Используя все микровинты, регулируя уровень диафрагмы и перемещая светофильтры, удается получить качественное изображение, при этом глаза не напрягаются и можно комфортно проводить исследование.

Схема металлографического микроскопа представлена в виде рисунка чуть ниже.

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен

Используя металлографические микроскопы, вначале проводится анализ и исследование нетравленного шлифта, где определяются разного рода дефекты, патологические включения и удается идентифицировать присутствие графита в чугуне. После изучения нетравленного шлифта, исследователь приступает к исследованию протравленного шлифта, где дается полностью изучить и проанализировать строение металлов и сплавов.

Петрографический и металлографический микроскопы активно применяют в отраслях, где проводится анализ и изучение разного рода металлов. Использование его дает возможность формировать конфигурацию размещения зерен металлов в отраженном свете, выявлять в металлах патологические включения и инородных частиц, а также оценивать свойства и особенности поверхностного слоя.

Основная функция микроскопа направлена на обработку параметров излучения от поверхности исследуемого объекта.

При выборе микроскопа очень важно обращать внимание на основные его характеристики – это окуляр и объектив. При изучении объектива микроскопа важно знать:

А вот при характеристике окуляра очень важно обращать внимание на:

Петрографический, или как его еще называют, поляризационный микроскоп, помимо предметного столика имеет поляризующий фильтр и анализатор (поляризатор расположен под предметным столиком, а анализатор в тубусе выше объектива). Основное назначение данного микроскопа направлено на изучение различных пород и минералов в тонких срезах.

Использование металлографического микроскопа в металлургии и металлообрабатывающей промышленности для контроля за качеством сплавов и металлов в последнее время стало настолько актуальным и распространенным, ведь благодаря такому микроскопу удается изучать все непрозрачные структуры в свете, отраженном от них. Благодаря развитию и усовершенствованию моделей микроскопа удается сразу получить анализ изображения математический. Такие микроскопы являются одним из важных атрибутов в сфере металлографии. Данная отрасль в металловедении подразумевает в себе детальное изучение структуры металлических материалов с помощью целого набора оптических приборов. Именно благодаря таким микроскопам удается полностью провести анализ и исследование структуры разных металлов, их сплавов, изучить полностью структуру металлов и шлифта. После обработки сплавов, объект подлежит исследованию, которое позволяет оценить тип и наличие и характер дефекта в металле, структуру металла, а также его плоскость и шероховатость.

Металлографический микроскоп: типы и виды

По типу метода исследования различают металлографические микроскопы:

По типу оптической системы металлографические системы бывают: монокулярные, бинокулярные, тринокулярные, специальные и цифровые микроскопы металлографические.

По виду портативности различают стационарные (устанавливаются в лабораториях) и переносные микроскопические конструкции.

При использовании инвертированной модели микроскопа нет необходимости фокусировать образец, так как вся исследуемая поверхность материала находится в поле зрения. А вот прямые микроскопы имеют увеличение до 150 х, бинокулярную насадку, широкий угол поворота и устройства промежуточного увеличения. Из этого становится очевидным, что прямые микроскопы намного дороже инвертированных. Они между собой отличаются расположением объективов, насадкой и окуляром относительно исследуемому объекту.

Очень часто приходится прибегать к изучению продукции микроэлектроники. С этой целью используют инспекционные микроскопы металлографические, в которых предметный столик расположен снизу и есть фотоаппаратура с высоким увеличением.

Сферы применения металлографического микроскопа

Микроскоп для металлографии используется в таких основных областях:

На сегодня нет ни одной лаборатории, которая занимается исследованием образцов металлов и изучением их свойств, металлографического микроскопа. Широкое использование в этой отрасли он получил благодаря своей универсальности, достоверности и прочности, ведь именно благодаря такому микроскопу ученые не только нашей страны, но и других стран, могут проводить анализ состава и структуры металлов, горных пород. С помощью таких микроскопов ученым удается исследовать:

Все микроскопы такого рода оснащены объективом под исследуемым материалом, что позволяет передвигать его, поворачивать и проводить осмотр со всех сторон. В среднем вес исследуемого образца металла не должен превышать 1000 грамм, хотя есть и модели, с помощью которых удается проводить исследование более тяжелых образцов.

На сегодня, с целью упрощения работы сотрудников лаборатории, все металлографические микроскопы поделили на цифровые и портативные, с помощью которых анализ металлов можно проводить непосредственно на месте (за пределами лаборатории).

Правила работы на микроскопе для исследования металлов

Устройство металлографического микроскопа любого типа, как теперь нам известно, состоит из источника света, конденсора, диафрагмы, пластинки, объектива, микрошлифта, призмы внутреннего отражения, окуляра, зеркала и фотоокуляра (есть во всех современных моделях). С помощью конденсора и диафрагмы происходит формирование узкого пучка света, а вот плоскопараллельная пластинка и призма обладают свойством изменять направление лучей света. Чтобы увеличить изображение необходимо воспользоваться объективом и окуляром.

Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть фото Металлографический микроскоп для чего нужен. Смотреть картинку Металлографический микроскоп для чего нужен. Картинка про Металлографический микроскоп для чего нужен. Фото Металлографический микроскоп для чего нужен

Итак, все современные лаборатории и цехи имеют микроскопы для непрозрачных объектов и металлов – металлографические микроскопы. Работая с ними можно быть уверенным в качестве полученных результатов. Учитывая то, что данные микроскопы нашли свое применение в отраслях с металлами, отсюда их и второе название – металлургические или промышленные микроскопы. Благодаря глубокому изучению сплавов удается четко и точно определить все его характеристики. Если материал подготовлен и отшлифован правильно, то тогда можно четко изучить внутреннее строение шлифа. С этой целью используют полировку или травление шлифа. Для этого используют раствор азотной кислоты в спирте, обработав метал которым, на его поверхности образуется пленка, затрудняющая проведение исследование.

Используя металлографический микроскоп можно не только оценить тип и характер дефекта в металле, но и структуру его (так называемые зерна металла), оценить его поверхность, шероховатость и присутствие в металле неметаллических структур. Если необходимо осуществить фотографирование объекта, то очень важно позаботиться о хорошем источнике света, так как металлы не способны хорошо отражать свет. С целью освещения используют темное, светлое поле, поляризацию или интерференционный контраст.

Те руководители, которым очень важен результат исследований и наблюдений, четко знают, что металлографический микроскоп должен быть от хорошего и качественного производителя, иметь отличную оптическую систему с максимальным увеличением. Если есть необходимость в работе за пределами лаборатории или цеха, то в таком случае не обойтись без портативного микроскопа, свойства которого немного уступают портативному, но все-таки он обладает хорошими показателями. Особой популярностью пользуются микроскопы цифровые профессиональные, так как они обладают высокой точностью измерений и исследований, имеют высокую производительность труда позволяют минимизировать затраты на документирование исследований.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *