光学显微分析资料课件(PPT22张)

金相显微镜的偏光装置 下图是偏光显微镜结构示意图.与普通光学显微
镜相比,偏光显微镜增加了两个附件--起偏镜和检偏 镜.
偏振光显微镜的应用
1、组织与晶粒的显示 各向异性金属的多晶体，其晶粒在正交偏振
光下可看到不同亮度。亮度不同，表明晶粒位向 不同，而具有相同亮度的两个晶粒，有相同的位 向。
2、多相合金的相分析 (a)两相合金中一相为各向同性，另一相为各
2、基本结构
普通金相显微镜的构造主要分为三部分：机 械部分、照明部分和光学部分。
XJP—3A型金相显微镜的构造
1载物台 2物镜 3目镜
4视场光栏
5孔径光栏 6底座
7物镜转换器 8纵动手轮 9横动手轮 10粗调焦手轮 11细调焦手轮 12灯泡 13变压器
XJP—3A型金相显微镜光学系统工作原理
物镜组 辅助物镜片（1） 半透反光镜 聚光镜组（2） 滤色片 聚光镜组（1） 灯泡
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1.抓住导线将加热丝从加热腔垂直拿 出，小 心不要 将腔内 壁的绝 缘片带 出或划 破。
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2.将备用加热丝原样垂直装回。注意 ：加热 腔内壁 贴有绝 缘片， 安装时 请保证 绝缘片 紧贴腔 体内壁 。
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3.确定加热丝已安放后，旋紧固定螺 丝，再 将导线 固定到 接线柱 上。
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4.上盖帽子原样安放好，先将三颗内 六角螺 丝分别 旋上， 在确定 三颗螺 丝都旋 上后， 均匀将 螺丝旋 紧。
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5、禁止使用河豚鱼、毒蘑菇、发芽马 铃薯等 含有毒 有害物 质的食 品及原 料，餐 饮业禁 止使用 亚硝酸 盐。
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6、豆浆、四季豆等生食有毒食物，应 按要求 煮熟焖 透，谨 慎提供 贝类、 海螺类 以及深 海鱼的 内脏， 有效预 防豆浆 、四季 豆、瘦 肉精、 雪卡毒 素等中 毒。
取样原则： • 研究金属及合金显微组织的金相试样应从材料 或零件在使用中最重要的部分截取，或在偏析夹 杂等缺陷最严重的部位截取。 • 分析损坏原因时，则应在损坏的地方与完整的 部位分别截取试样，以探究其损坏或失效的原因。 • 对于有些产生长裂纹的部件，则应在裂纹发源 处、扩展处、或裂纹尾端分别取样。 • 对于大型的金相分析项目或较重要的金相检验 项目，在报告中都应有图或文字说明试样选取的 部位及方向。
目镜组
双目棱镜组 棱镜 消杂光栏 辅助物镜片（2） 视场光栏 孔径光栏 反光镜
3、特殊显微技术---偏光显微镜
光的二向色性
晶体对相互垂直的两个光振动分量具有选择吸收的性能 称为二向色性。
将二向色性的晶体涂敷于透明薄片上，就成为偏振片。 偏振片是常用的起偏器和检偏器，每个偏振片上都标有 偏振化方向。
可以采用常规的 物镜和目镜．
X 射线显微镜： 1．波长短（10-8 cm数量级），因而可以达到极 高的分辨率．
2．试样可以是透明的，也可以是不透明的，
3．由于孔径角小，可以有很大的焦深，能采用比 较厚的试样，易于实现立体摄影．
4．X射线的吸收率与元素的原子序数有关，当存 在晶状组织时，产生微衍射．X 射线显微镜与微 衍射及微吸收技术的结合，是研究生物和冶金的 一个新的有力工具。
• 横向试样常用于观察： (a)试样中心边缘组织分布的渐变情况; (b)表面渗层、硬化层、镀层等表面处理的深度及其 组织； (c)表面缺陷,如裂纹、脱碳、氧化、过烧等疵病的深 度; (d)非金属夹杂物在整个端面上的分布情况; (e)测定晶粒度等． • 纵向试样常用于观察： (a)非金属夹杂物大小、变形情况及其含量； (b)带状组织的存在或消除情况； (c)塑性变形引起的晶粒或组织变形的情况．
4、塑性变形、择优取向及晶粒位向的测定 可以利用光度计测量整个视野反射光的总强
度，记录它随载物台转动时的变化。无择优取向 的多晶体反射光的总强度不随载物台转动而变化 ，有择优取向的多晶体反射光强度将随载物台在 转动一周中交替产生四次明亮四次黑暗的变化。 明暗差别越显著，表明择优取向程度越高。
4、金相试样的制备
起偏器
检偏器
自然光I0
•• •
偏振化方向
线偏振光I α
I
1 2
I0
线偏Hale Waihona Puke 光I'I'?
物质发出的光波具有一切可能的振动方向，且各 方向振动矢量的大小相等，称为自然光。当矢量固 定在一个固定的平面内只沿一个固定方向作振动时， 这种光称为偏振光。偏振光的光矢量振动方向和传 播方向所构成的面称为振动面。
自然光通过偏振棱镜或人造偏振片可获得偏振 光。利用偏光原理，可对某些物质具有的偏光性进 行观察的显微镜，就称为偏振光显微镜。
XJP-6A数码显微镜：
XJP-6A光学显微镜→光学适配镜→CCD图像 采集→图像数字化处理→USB口传输→计算机 处理→显示器→打印
干涉显微镜：
由显微镜和干涉仪 组合而成，基于测量 干涉条纹的弯曲量而 测量表面的微观不平 度及透明物体的折射 率不均匀性等，
干涉显微镜分反射 型和透射型两种类 型．
制样过程
金相试样较理想的形状是圆柱体或正方体，其 直径或边长约10-20mm,高约10mm.
磨光是为了消除取样时产生的变形层. 金相试样经磨光后，仍有细微磨痕及表面
金属形变扰动层，这将影响正确的显示组织， 因而必须通过抛光加以消除。抛光的基本方法 有机械抛光、化学抛光、和电解抛光。
以下为制样过程剪辑：
光学显微分析
1、各种各样的显微镜
双目立体显微镜: 将被观察的物体放大，形
成正立的有立体感的像，工作 距离长， 较大的视场。
常用于检验、装配和修理 细小的精密零件以及电子线路 的焊接等工作．
金相显微镜：
用以观察金属磨片 等非透明物体
试样不透明，照明 光束从上面照射非透 明物体．
单目与双目光学金相显微镜
偏光显微镜：
1、载物台之下有一个下 偏光镜、使入射的自然光 变为偏振光。
2、物镜上有一个正交于 下偏光镜的上偏光镜。
3、目镜下面有一个小的 镜并附有锁光圈装置称勃 氏(Bertrand)镜．上偏 光镜与勃氏镜可以推进或 拉出。
荧光显微镜：
荧光物质把入 射的紫外线变为 可见光，使荧光 显微镜对可见光 成像。
向异性，极易由偏振光鉴别。 (b)两相都属各向同性。经适当的化学浸蚀后，
使一相被浸蚀后具有光学各向异性，而对另一相 并不发生浸蚀作用。
3、非金属夹杂物的鉴别
非金属夹杂物，具有各种光学特性，如反射能 力、透明度、固有色彩均质及非均质性等。利用 偏振光可观察到这些夹杂物的特性，如鉴别钢中 非金属夹杂物。