Εισαγωγή στα πεδία εφαρμογής και στις αρχές απεικόνισης των μεταλλογραφικών μικροσκοπίων
Μεταλλογραφική εξέταση σιδηρούχων, μεταλλογραφική εξέταση μη σιδηρούχων μετάλλων, μεταλλουργική εξέταση μεταλλουργίας σκόνης και αναγνώριση και αξιολόγηση μικροδομής μετά την επεξεργασία της επιφάνειας του υλικού.
Επιλογή υλικού: Υπάρχει κάποια αντιστοιχία μεταξύ της μικροδομής και των ιδιοτήτων των υλικών, βάσει των οποίων μπορούν να επιλεγούν κατάλληλα υλικά.
Επαλήθευση: Επαλήθευση πρώτων υλών και επαλήθευση διαδικασίας.
Σημειακός έλεγχος: Η διαδικασία κατασκευής του προϊόντος διενεργεί μεταλλογραφική επιθεώρηση σε ημικατεργασμένα προϊόντα για να διασφαλίσει ότι η μικροδομή του προϊόντος πληροί τις απαιτήσεις επεξεργασίας της επόμενης διαδικασίας.
Αξιολόγηση διαδικασίας: Προσδιορισμός και αναγνώριση της συμμόρφωσης των διαδικασιών του προϊόντος.
Αξιολόγηση κατά την υπηρεσία: Παρέχετε μια βάση για την απόδοση, την αξιοπιστία και τη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων εν λειτουργία.
Ανάλυση αποτυχίας: ανακαλύψτε τα τεχνολογικά και υλικά ελαττώματα, ώστε να παρέχετε βάση μακρο και μικροανάλυσης για την ανάλυση της αιτίας της αποτυχίας.
Οι αρχές απεικόνισης της μεταλλογραφικής μικροσκοπίας
1. Φωτεινά και σκοτεινά οπτικά πεδία
Ένα φωτεινό οπτικό πεδίο είναι η πιο βασική μέθοδος παρατήρησης για την παρατήρηση δειγμάτων κάτω από ένα μικροσκόπιο, παρουσιάζοντας ένα φωτεινό φόντο στην περιοχή οπτικού πεδίου του μικροσκοπίου. Η βασική αρχή είναι ότι όταν η φωτεινή πηγή φωτίζεται κατακόρυφα ή περίπου κατακόρυφα στην επιφάνεια του δείγματος μέσω του αντικειμενικού φακού, αντανακλάται πίσω στον αντικειμενικό φακό για να δημιουργηθεί μια εικόνα.
Η διαφορά μεταξύ του φωτισμού σκοτεινού πεδίου και του φωτισμού φωτεινού πεδίου έγκειται στην παρουσία ενός σκούρου φόντου στην περιοχή οπτικού πεδίου του μικροσκοπίου. Η μέθοδος φωτισμού του φωτεινού πεδίου είναι κάθετης ή κατακόρυφης πρόσπτωσης, ενώ η μέθοδος φωτισμού του σκοτεινού πεδίου είναι ο φωτισμός του δείγματος μέσω λοξού φωτισμού από τη γύρω περιοχή έξω από τον αντικειμενικό φακό. Το δείγμα θα διασκορπίσει ή θα αντανακλά το ακτινοβολούμενο φως και το σκεδαζόμενο ή ανακλώμενο φως από το δείγμα θα εισέλθει στον αντικειμενικό φακό για να δημιουργήσει το δείγμα εικόνας. Η παρατήρηση στο σκοτεινό πεδίο επιτρέπει την καθαρή παρατήρηση άχρωμων, μικρών κρυστάλλων ή σχετικά ανοιχτόχρωμων ινών που είναι δύσκολο να παρατηρηθούν σε φωτεινό πεδίο.
2. Πολωμένο φως, παρεμβολές
Το φως είναι ηλεκτρομαγνητικό κύμα, ενώ τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι εγκάρσια κύματα και μόνο τα εγκάρσια κύματα παρουσιάζουν πόλωση. Ορίζεται ως φως που δονείται με σταθερό τρόπο σε σχέση με την κατεύθυνση διάδοσης του ηλεκτρικού διανύσματος.
Το φαινόμενο της πόλωσης του φωτός μπορεί να ανιχνευθεί χρησιμοποιώντας πειραματικές συσκευές. Πάρτε δύο πανομοιότυπους πολωτές Α και Β και περάστε το φυσικό φως μέσω του πρώτου πολωτή Α. Σε αυτό το σημείο, το φυσικό φως γίνεται επίσης πολωμένο φως, αλλά επειδή το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να το διακρίνει, χρειάζεται ένας δεύτερος πολωτής Β. Στερεώστε τον πολωτή Α, τοποθετήστε τον πολωτή Β στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο με τον Α και περιστρέψτε τον πολωτή Β. Μπορεί να παρατηρηθεί ότι η ένταση του εκπεμπόμενου φωτός υφίσταται περιοδικές αλλαγές με την περιστροφή του Β. Η ένταση του φωτός σταδιακά μειώνεται από τη μέγιστη στο πιο σκοτεινό σε κάθε περιστροφή 90 μοιρών και στη συνέχεια αυξάνεται από το πιο σκοτεινό στο πιο φωτεινό σε κάθε περιστροφή 90 μοιρών. Επομένως, ο πολωτής Α ονομάζεται πολωτής, ενώ ο πολωτής Β ονομάζεται πολωτής.
Η παρεμβολή αναφέρεται στο φαινόμενο της ενίσχυσης ή εξασθένησης της έντασης του φωτός που προκαλείται από την υπέρθεση δύο συνεκτικών κυμάτων (φως) στη ζώνη αλληλεπίδρασης. Η παρεμβολή φωτός χωρίζεται κυρίως σε παρεμβολή διπλής σχισμής και παρεμβολή λεπτής μεμβράνης. Η παρεμβολή διπλής σχισμής αναφέρεται στο μη συνεκτικό φως που εκπέμπεται από δύο ανεξάρτητες πηγές φωτός. Η διάταξη παρεμβολής διπλής σχισμής προκαλεί μια δέσμη φωτός να περάσει μέσα από τη διπλή σχισμή και να γίνει δύο συνεκτικές δέσμες, σχηματίζοντας σταθερά κρόσσια παρεμβολής στην οθόνη φωτός. Στο πείραμα παρεμβολής διπλής σχισμής, όταν η διαφορά απόστασης μεταξύ ενός σημείου της φωτεινής οθόνης και της διπλής σχισμής είναι ακόμη πολλαπλάσιο του μισού μήκους κύματος, εμφανίζεται μια φωτεινή λωρίδα σε αυτό το σημείο. Όταν η διαφορά απόστασης μεταξύ ενός σημείου της φωτεινής οθόνης και μιας διπλής σχισμής είναι περιττό πολλαπλάσιο του μισού μήκους κύματος, η εμφάνιση μιας σκοτεινής λωρίδας σε αυτό το σημείο θεωρείται παρεμβολή διπλής σχισμής του Young. Η παρεμβολή λεπτής μεμβράνης αναφέρεται στο φαινόμενο παρεμβολής που προκαλείται από δύο ανακλώμενες δέσμες φωτός που σχηματίζονται από μια δέσμη φωτός που αντανακλάται από δύο επιφάνειες μιας λεπτής μεμβράνης. Στην παρεμβολή λεπτής μεμβράνης, η διαφορά διαδρομής μεταξύ του ανακλώμενου φωτός από την μπροστινή και την πίσω επιφάνεια καθορίζεται από το πάχος της μεμβράνης, επομένως η ίδια φωτεινή λωρίδα (σκοτεινή λωρίδα) θα πρέπει να εμφανίζεται σε μέρη όπου το πάχος της μεμβράνης είναι ίσο. Λόγω του εξαιρετικά μικρού μήκους κύματος των κυμάτων φωτός, το διηλεκτρικό φιλμ πρέπει να είναι αρκετά λεπτό ώστε να παρατηρεί τα κρόσσια παρεμβολής κατά τη διάρκεια παρεμβολής λεπτού φιλμ.
