Metallografisk mikroskop: formål, enhedens karakteristika, betjeningsprincip og brugsanvisning

Indholdsfortegnelse:

Metallografisk mikroskop: formål, enhedens karakteristika, betjeningsprincip og brugsanvisning
Metallografisk mikroskop: formål, enhedens karakteristika, betjeningsprincip og brugsanvisning
Anonim

Inden for forskellige industriområder er en nødvendig betingelse for udvikling og produktion af metalprodukter en omfattende undersøgelse af deres mikrostruktur. På forskellige produktionsstadier studerer teknologer egenskaberne ved råmaterialer, emner, dele og slutprodukter, hvilket giver os mulighed for med succes at forbedre materialernes egenskaber og opdage defekter rettidigt. I de senere år er opgaverne med sådanne undersøgelser i stigende grad blevet betroet optisk teknologi og i særdeleshed det metallografiske mikroskop, som bruges til at studere uigennemsigtige objekter i reflekterede overflader.

Device assignment

Arbejde med et metallografisk mikroskop
Arbejde med et metallografisk mikroskop

For det meste bruges sådanne enheder i områder, der involverer udførelsen af visse operationer med metaller. De bruges især af geologer, arkæologer, metallurger og specialister fra forskellige områder.instrumentering og elektronik, hvor præcis analyse af ledere er vigtig. Hvilken information giver et mikroskop til metallografiske undersøgelser? Denne enhed gør det muligt i reflekteret lys at danne en strukturel konfiguration af placeringen af materialekorn, for at fiksere tilstedeværelsen af fremmede partikler i det, for at bestemme egenskaberne af overfladelaget osv. Fra et synspunkt om defektologi og ikke-destruktiv test, dette er ekstremt vigtig information, der giver en idé om fejlene i de ydre minutdetaljer om dimensionelle parametre, krystalstruktur og endda om nogle kemiske egenskaber. For eksempel afslører denne analysemetode de mindste skaller, revner, manglende penetration og andre defekter.

Design af apparatet

Konstruktion af et metallografisk mikroskop
Konstruktion af et metallografisk mikroskop

Enhedens grundlæggende enhed består af tre dele, som omfatter belysningsmodulet, centralenheden og bordet. Belysningsdelen er en lampe eller lanterne, som er fastgjort på et justerbart drejebeslag, og som desuden har sin egen energiforsyning. Den samme del af det metallografiske mikroskop omfatter en gruppe lysfiltre med forskellige farver. Hvad angår den centrale blok, huser den flere funktionelle komponenter på én gang, herunder et optisk prismesystem, et lysrør, objekttabeller, reguleringsmekanismer, okulartilbehør og hjælpemidler til at organisere tekniske operationer i arbejdet. Al ovenstående infrastruktur er placeret på en bærerbase - et mikroskopbord, somindeholder en optisk bænk og forskellige skuffer med skabe, hvori tilbehøret til apparatet opbevares.

Driftsprincip

Enhedens hovedopgave er at behandle parametrene for den stråling, der reflekteres af objektets overflade. Til dette bruges det førnævnte optiske system, som fanger de mindste ændringer i blændeblænden på baggrund af regulering af objektets belysningsparametre. På en måde er målingens arbejdsfaktor strålernes vej, som manifesterer sig forskelligt i lyse og mørke felter. For eksempel, når man studerer i et lyst felt, passerer strålerne fra lampen gennem membranerne (felt og blænde) og ledes til den reflekterende plade. Sidstnævnte afspejler til gengæld egenskaberne ved den undersøgte struktur og overfører delvist lyset til målproduktet ved hjælp af en linse.

Metallografisk bordplademikroskop
Metallografisk bordplademikroskop

Når man observerer objekter i et mørkt felt, interagerer et optisk metallografisk mikroskop med en parabolsk spejlreflekterende overflade, en ringformet membran og en foldelinse. De ekstreme stråler af stråling, der passerer membranen, er rettet mod det ringformede spejl, der dækker pladen med reflektoren. Fra dette øjeblik begynder spejlet at reflektere lys på kondensatoren og omdirigere strålerne ind i objektets plan. Billedet vil blive dannet baseret på egenskaberne af de reflekterede stråler, der er passeret gennem linsen og er kommet ind i det optiske rør.

Specifikationer for det metallografiske mikroskop

Enhedens arbejdsproces er karakteriseret ved to grupper af parametre - disse er indikatorerne for linsen ogokular. Linsens vigtigste driftsparametre er:

  • Forstørrelsesforhold - fra 11x til 30x under lyse feltforhold og fra 30x til 90x i mørke feltstudier.
  • Numerisk blænde - fra 0,17 til 1,3.
  • Brændvidde – 2,4 til 23 mm i gennemsnit.
  • Fri afstand - fra 0,13 til 5,4 mm.

I tilfælde af okularet til et metallografisk mikroskop er der to nøglekarakteristika, der skal fremhæves:

  • Brændvidde - fra 12 til 83 mm.
  • Lineært synsfelt - 8 til 20 mm.
Optik til metallografisk mikroskop
Optik til metallografisk mikroskop

Betjeningsvejledning

Før instrumentet tages i brug, er det nødvendigt at justere strukturens ramme eller arbejdsplatform, åbne åbningsblænden, justere de mekaniske fastgørelsesanordninger og flytte analysemanifolden til lampen. Hvis der bruges et bærbart metallografisk mikroskop, hjælper softwaren med at opnå den optimale kombination af okular- og objektivindstillinger, da bærbare modeller af enheden giver mulighed for at oprette forbindelse til computerstationer direkte i laboratoriet. På den ene eller anden måde anbefales det, inden arbejdet påbegyndes, at indstille forstørrelsesskalaen i området fra 500 til 1000 blænder. Derefter kan du gå videre til optiske filtre, som vælges efter karakteristika for akromatiske linser. I dette tilfælde vil den universelle løsning være en korrektion for mellemtonerne i den synlige del. Kun et gulgrønt lysfilter er ikke kombineret med apochromater. Efter indstilling starter processenoptisk databehandling af det dannede billede, hvis grafiske materialer efterfølgende sendes til afkodning i overensstemmelse med analyseopgaverne.

Konklusion

Metallografiske mikroskopdata
Metallografiske mikroskopdata

Teknologi inden for metallografisk forskning har en ret snæver specialisering, hvilket ikke reducerer den store værdi af denne metode til at studere overflader. For at møde forbrugere i form af industrielle virksomheder med deres laboratorier går udviklerne af enheden selv og forbedrer dens ydeevne. For eksempel koster det indenlandske METAM-P1 metallografiske mikroskop omkring 13 tusind rubler. rig på udstyr og tilstedeværelsen af moderne højteknologiske funktioner. Det er tilstrækkeligt at bemærke, at den er forsynet med sæt planachromat-objektiver og kompenserende okularer med brede optiske områder. Og dette er blot den grundlæggende version i en af familierne af den nye generation af metallografiske aggregatmikroskoper.

Anbefalede: