金相顯微鏡是基于光學(xué)成像原理。它利用可見光作為光源,通過物鏡和目鏡的組合,將金相試樣表面經(jīng)過拋光和腐蝕后的微觀組織進(jìn)行放大成像。其放大倍數(shù)通常在 50 - 2000 倍之間。例如,當(dāng)觀察金屬材料中的晶粒大小和形狀時,通過物鏡將試樣表面的微小特征進(jìn)行初步放大,再經(jīng)過目鏡進(jìn)一步放大,使觀察者能夠清晰地看到晶粒的細(xì)節(jié),如晶界、孿晶等。
主要結(jié)構(gòu):
照明系統(tǒng):包括光源(如鹵素?zé)艋?LED 燈)和聚光鏡。光源提供足夠明亮且均勻的光線,聚光鏡則用于將光線聚焦到試樣表面,確保照明效果良好。不同的光源有不同的特點,LED 燈具有壽命長、光色穩(wěn)定等優(yōu)點,而鹵素?zé)舻墓饩€強(qiáng)度較高。
物鏡和目鏡:物鏡是決定顯微鏡分辨率和放大倍數(shù)的關(guān)鍵部件。一般有低倍物鏡(如 5×、10×)用于觀察較大范圍的試樣區(qū)域,和高倍物鏡(如 50×、100×)用于觀察微觀細(xì)節(jié)。目鏡主要是對物鏡所成的像進(jìn)行再次放大,常見的目鏡放大倍數(shù)為 10× 或 15×。
載物臺:用于放置金相試樣,它可以在平面內(nèi)進(jìn)行 X - Y 方向的移動,方便觀察試樣的不同部位。有些載物臺還帶有旋轉(zhuǎn)功能,能夠更好地定位和觀察試樣。
調(diào)焦機(jī)構(gòu):通過旋轉(zhuǎn)粗調(diào)和細(xì)調(diào)旋鈕,可以使物鏡與試樣之間的距離發(fā)生變化,從而實現(xiàn)清晰成像。粗調(diào)用于快速接近清晰成像位置,細(xì)調(diào)則用于準(zhǔn)確對焦。
應(yīng)用領(lǐng)域:
在金屬材料研究中,金相顯微鏡用于觀察金屬的組織結(jié)構(gòu),如鋼鐵中的珠光體、貝氏體、馬氏體等不同相的形態(tài)和分布。在材料質(zhì)量控制方面,它可以檢測材料中的缺陷,如夾雜物、裂紋等。例如,在鋼鐵生產(chǎn)過程中,通過金相顯微鏡觀察鋼坯的微觀結(jié)構(gòu),判斷其是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),是否存在影響性能的雜質(zhì)或組織異常。