Metallografisk mikroskop: formål, enhetens egenskaper, operasjonsprinsipp og bruksanvisning

Innholdsfortegnelse:

Metallografisk mikroskop: formål, enhetens egenskaper, operasjonsprinsipp og bruksanvisning
Metallografisk mikroskop: formål, enhetens egenskaper, operasjonsprinsipp og bruksanvisning
Anonim

Innenfor ulike bransjer er en nødvendig betingelse for utvikling og produksjon av metallprodukter en omfattende studie av deres mikrostruktur. På forskjellige stadier av produksjonen studerer teknologer egenskapene til råvarer, emner, deler og sluttprodukter, noe som lar oss forbedre egenskapene til materialer og oppdage defekter i tide. I de senere årene er oppgavene til slike studier i økende grad betrodd optisk teknologi og spesielt til det metallografiske mikroskopet, som brukes til å studere ugjennomsiktige objekter i reflekterte overflater.

Device assignment

Arbeid med et metallografisk mikroskop
Arbeid med et metallografisk mikroskop

For det meste brukes slike enheter i områder som involverer utførelse av visse operasjoner med metaller. Spesielt brukes de av geologer, arkeologer, metallurger og spesialister fra ulike felt.instrumentering og elektronikk, hvor nøyaktig analyse av ledere er viktig. Hvilken informasjon gir et mikroskop for metallografiske studier? Denne enheten tillater i reflektert lys å danne en strukturell konfigurasjon av plassering av materialkorn, for å fikse tilstedeværelsen av fremmede partikler i den, for å bestemme egenskapene til overflatelaget, etc. Fra synspunktet om defektologi og ikke-destruktiv testing, dette er ekstremt viktig informasjon som gir en ide om feilene i de ytre små detaljene om dimensjonsparametere, krystallstruktur og til og med om noen kjemiske egenskaper. For eksempel avslører denne analysemetoden de minste skjellene, sprekker, manglende penetrering og andre defekter.

Design av apparatet

Konstruksjon av et metallografisk mikroskop
Konstruksjon av et metallografisk mikroskop

Grunnenheten til enheten består av tre deler, som inkluderer belysningsmodulen, sentralenheten og bordet. Belysningsdelen er en lampe eller lanterne, som er festet på en justerbar svingbar brakett, og som også har sin egen energiforsyning. Den samme delen av det metallografiske mikroskopet inkluderer en gruppe lysfiltre med forskjellige farger. Når det gjelder sentralblokken, huser den flere funksjonelle komponenter samtidig, inkludert et optisk prismesystem, et lysrør, objekttabeller, reguleringsmekanismer, okularfester og hjelpemidler for å organisere tekniske operasjoner under arbeidet. All ovennevnte infrastruktur er plassert på en bærerbase - et mikroskopbord, sominneholder en optisk benk og ulike skuffer med skap der tilbehøret til apparatet oppbevares.

Driftsprinsipp

Hovedoppgaven til enheten er å behandle parametrene for strålingen som reflekteres av objektets overflate. Til dette brukes det nevnte optiske systemet, som fanger opp de minste endringer i blenderåpningen på bakgrunn av regulering av objektets belysningsparametere. På en måte er målingsfaktoren banen til strålene, som manifesterer seg annerledes i lyse og mørke felt. For eksempel, når du studerer i et lyst felt, passerer strålene som kommer fra lampen gjennom diafragmene (felt og blenderåpning) og blir rettet mot den reflekterende platen. Sistnevnte reflekterer i sin tur egenskapene til strukturen som studeres, og overfører delvis lyset til målproduktet ved hjelp av en linse.

Metallografisk bordmikroskop
Metallografisk bordmikroskop

Når du observerer objekter i et mørkt felt, samhandler et optisk metallografisk mikroskop med en parabolsk speilreflekterende overflate, en ringformet membran og en foldelinse. De ekstreme strålene av stråling, som omgår membranen, blir rettet mot det ringformede speilet, og dekker platen med reflektoren. Fra dette øyeblikket begynner speilet å reflektere lys til kondensatoren, og omdirigerer strålene inn i objektets plan. Bildet vil bli dannet basert på egenskapene til de reflekterte strålene som har passert gjennom linsen og kommet inn i det optiske røret.

Spesifikasjoner for det metallografiske mikroskopet

Arbeidsprosessen til enheten er preget av to grupper av parametere - disse er indikatorene for linsen ogokular. De viktigste driftsparametrene til objektivet er:

  • Forstørrelsesforhold - fra 11x til 30x i lyse feltforhold, og fra 30x til 90x i mørke feltstudier.
  • Numerisk blenderåpning - fra 0,17 til 1,3.
  • Brennvidde – 2,4 til 23 mm i gjennomsnitt.
  • Fri avstand - fra 0,13 til 5,4 mm.

Når det gjelder okularet til et metallografisk mikroskop, er det to nøkkelegenskaper å fremheve:

  • Brennvidde - fra 12 til 83 mm.
  • Lineært synsfelt - 8 til 20 mm.
Optikk for metallografisk mikroskop
Optikk for metallografisk mikroskop

Bruksanvisning

Før du bruker instrumentet, er det nødvendig å justere rammen eller arbeidsplattformen til strukturen, åpne blenderåpningen, justere de mekaniske festene og flytte analysemanifolden til lampen. Hvis et bærbart metallografisk mikroskop brukes, vil programvaren bidra til å oppnå den optimale kombinasjonen av okular- og objektivinnstillinger, siden bærbare modeller av enheten gir muligheten til å koble til datamaskinstasjoner direkte i laboratoriet. På en eller annen måte, før du starter arbeidet, anbefales det å stille inn forstørrelsesskalaen i området fra 500 til 1000 blenderåpninger. Deretter kan du gå videre til optiske filtre, som velges i henhold til egenskapene til akromatiske linser. I dette tilfellet vil den universelle løsningen være en korreksjon for mellomtonene til den synlige delen. Bare et gulgrønt lysfilter er ikke kombinert med apokromater. Etter innstilling starter prosessenoptisk databehandling av det dannede bildet, hvis grafiske materialer deretter sendes til dekoding i samsvar med analyseoppgavene.

Konklusjon

Metallografiske mikroskopdata
Metallografiske mikroskopdata

Teknologi for metallografisk forskning har en ganske snever spesialisering, noe som ikke reduserer den store verdien av denne metoden for å studere overflater. For å møte forbrukere i form av industribedrifter med laboratoriene deres, går utviklerne av enheten selv og forbedrer ytelsen. For eksempel koster det innenlandske METAM-P1 metallografiske mikroskopet rundt 13 tusen rubler. rik på utstyr og tilstedeværelsen av moderne høyteknologiske funksjoner. Det er nok å merke seg at den er utstyrt med sett med planakromatobjektiver og kompenserende okularer med brede optiske områder. Og dette er bare den grunnleggende versjonen i en av familiene til nye generasjons metallografiske aggregatmikroskoper.

Anbefalt: