金相显微镜数字图像分析实验要点
金相分析实训实验报告
一、实验目的1. 了解金相显微镜的基本原理和构造。
2. 掌握金相试样的制备过程。
3. 学习金相显微组织的观察方法。
4. 通过实验，提高对金属材料显微组织的认识，为后续材料科学研究和工程应用打下基础。
二、实验原理金相分析是一种利用光学显微镜观察金属材料显微组织的方法。
通过观察金属材料的显微组织，可以了解其成分、结构、性能等方面的信息。
金相显微镜的基本原理是利用光学透镜将物体放大，使其细节清晰可见。
三、实验仪器与材料1. 仪器：金相显微镜、抛光机、砂轮机、显微镜载物台、显微镜切片机、显微镜镜头、显微镜光源等。
2. 材料：金属试样、金相砂纸、抛光布、脱脂棉、3~5硝酸酒精溶液等。
四、实验步骤1. 金属试样制备（1）将金属试样切割成合适尺寸，并进行粗磨、精磨、抛光等处理。
（2）将磨光后的试样放入显微镜切片机，进行切片处理。
（3）将切片放入脱脂棉中，用3~5硝酸酒精溶液清洗，去除油污。
2. 金相试样制备（1）将清洗干净的切片放入显微镜载物台上，调整切片位置。
（2）用显微镜镜头观察切片，选择合适的部位进行磨光。
（3）用金相砂纸对切片进行粗磨、精磨，直至切片表面平滑。
（4）将磨光后的切片放入抛光机中，用抛光布进行抛光处理。
3. 金相显微组织观察（1）将抛光后的切片放入金相显微镜中，调整光源和焦距。
（2）观察切片的显微组织，记录其形态、分布、尺寸等信息。
（3）分析切片的显微组织，了解其成分、结构、性能等方面的信息。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过金相显微镜观察，发现金属试样具有以下显微组织：（1）晶粒组织：金属试样晶粒大小不一，分布不均。
（2）析出相：金属试样中存在析出相，形态各异。
（3）夹杂：金属试样中存在夹杂，分布不均。
2. 实验分析根据实验结果，对金属试样的显微组织进行分析：（1）晶粒组织：晶粒大小和分布对金属材料的力学性能有重要影响。
晶粒细化可以提高材料的强度和韧性。
（2）析出相：析出相的形态、分布和数量对金属材料的性能有显著影响。
金相显微镜的使用实验报告
金相显微镜的使用实验报告金相显微镜的使用实验报告引言：金相显微镜是一种用于观察金属材料的内部结构和组织的重要工具。
通过使用金相显微镜，我们可以深入了解金属材料的晶体结构、晶粒大小和分布、相的组成以及其他微观结构特征。
本实验旨在探索金相显微镜的使用方法，并通过观察和分析样品的显微图像，对金属材料的组织和性质进行研究。
实验步骤：1. 样品准备：在开始实验之前，我们需要准备好金属材料的样品。
选择适当的金属材料，并将其切割成适当大小的薄片。
确保样品表面光洁，以便在显微镜下观察。
2. 样品封装：将样品封装在透明的树脂中，以便在显微镜下观察。
封装过程需要小心操作，以避免空气泡和杂质的产生。
3. 研磨和抛光：为了获得清晰的显微图像，我们需要对样品进行研磨和抛光处理。
首先，使用粗砂纸对样品进行研磨，然后逐渐使用细砂纸进行抛光。
最后，使用细研磨液和抛光液对样品进行最后的抛光处理。
4. 显微镜操作：将样品放置在金相显微镜的载物台上，并调节显微镜的焦距和放大倍数。
使用适当的光源照明样品，并通过调整对比度和亮度来获得清晰的显微图像。
5. 图像分析：观察样品的显微图像，并使用金相显微镜配套的软件进行图像分析。
通过测量晶粒大小、相的分布和形状等参数，可以获得关于样品组织和性质的重要信息。
实验结果与讨论：通过使用金相显微镜观察和分析样品的显微图像，我们可以得到以下实验结果和讨论：1. 晶粒大小分布：通过测量样品中晶粒的大小和分布，我们可以了解金属材料的晶体生长情况。
晶粒越大，通常意味着材料的力学性能越好，因为大晶粒可以提供更多的晶界来阻止位错的移动。
2. 相的组成：通过观察样品中不同相的分布和形状，我们可以确定金属材料的组成。
不同的相具有不同的化学成分和晶体结构，其对材料的性能和用途有着重要影响。
3. 缺陷和杂质：金相显微镜可以帮助我们观察和分析样品中的缺陷和杂质。
缺陷和杂质的存在可能会影响材料的力学性能和耐腐蚀性能，因此对其进行准确的检测和分析是非常重要的。
金相显微镜实验报告内容
金相显微镜实验报告内容一、引言金相显微镜是一种常用的金属材料显微分析工具。
通过观察金属材料的组织结构, 可以分析其性能和质量。
本实验旨在使用金相显微镜观察不同材料的金相组织，并对观察结果进行解析和讨论。
二、实验目的1. 熟悉金相显微镜的基本原理和操作方法。
2. 观察不同材料的金相组织，了解其组织结构特点。
3. 掌握金相组织的观察和分析方法。
三、实验仪器和材料1. 金相显微镜2. 研磨纸和砂纸3. 金相试样（不同材质和处理状态）四、实验步骤1. 样品制备：1. 将金属试样切割成适当大小（通常为10mm * 10mm * 3mm）。
2. 用砂纸将试样的表面磨平，再用研磨纸逐渐细磨，直到试样表面平整光滑。
3. 使用切割机将试样切割成适当大小的楔形样品。
4. 对楔形样品进行粗磨和精磨，用砂纸和研磨纸逐渐细磨，直到样品表面光滑。
2. 试样腐蚀：1. 将处理后的试样放入盛有酸性腐蚀液（如Nital）的容器中。
2. 在腐蚀液中浸泡一段时间，直到试样表面出现明显的腐蚀反应。
3. 从腐蚀液中取出试样，用水清洗干净，并用纸巾轻轻抹干。
3. 金相组织观察：1. 将腐蚀后的试样放置在显微镜载物台上，并固定好。
2. 通过显微镜的目镜和物镜进行对焦调整，使试样图像清晰可见。
3. 使用不同倍数的物镜进行观察，记录观察到的金相组织特征。
五、实验结果与分析通过金相显微镜观察，我们成功得到了不同材料的金相图像并进行了分析。
以下是我们观察到的一些主要结果：1. 结晶体：在显微镜下观察，结晶体呈现出明显的晶粒形状。
不同材料的晶粒大小和形态各异，反映出其不同的冶金处理历史和组织特征。
2. 晶界：晶界是相邻晶粒之间的界面，观察到的晶界可以显示出晶粒大小和形状的变化。
晶界的特征对材料的性能和强度有重要影响。
3. 金相组织：金相组织是材料内部的组织结构，包括晶粒大小、晶粒形态、晶粒分布和相含量等。
在显微镜下观察，不同材料呈现出不同的金相组织，反映了其冶金处理和热处理工艺的影响。
金相显微镜的操作要点及注意事项
金相显微镜的操作要点及注意事项金相显微镜是一种用于观察金属材料显微结构的仪器，其主要用于金属材料的组织分析和性能评价。
下面是金相显微镜操作的要点及注意事项。
一、金相显微镜的操作要点：1.准备样品：首先，需要将待观察的金属材料切割成合适的尺寸和形状。
然后，利用金相试样制备技术将样品进行研磨、腐蚀、清洗和抛光等处理，以获得平整的试样表面。
2.装配样品：将制备好的试样固定在试样臂上，确保试样平整、垂直，并远离镜片边缘，避免影响观察效果。
3.调整光源：金相显微镜通常配有透射光源和反射光源。
使用透射光源时，需将透射光源调至合适的亮度，确保试样明亮且均匀照射。
使用反射光源时，需调整反射光源的角度和亮度，以获得清晰的显微图像。
4.调整目镜：将目镜调至合适的放大倍数，通常为10倍或20倍。
同时，根据自己的视力进行调节，并调整对焦，以获得清晰的观察图像。
5.校正刻度尺：观察前，需要根据显微镜的刻度尺进行校正并调整刻度尺的对焦，以确保测量的准确性。
6.选择镜片：金相显微镜通常配备多种不同倍数的镜片。
根据观察需要，选择合适的镜片，并将其固定在显微镜上。
7.对焦观察：低倍镜片常用于选取感兴趣的区域，然后再使用高倍镜片进行详细观察。
在操作时，可通过调整试样平面的高度来实现对焦，同时通过调整目镜上的对焦装置来使观察图像清晰。
8.拍照记录：如果需要记录观察图像，可通过连接相机或手机来拍照，以备后续观察、分析或文档记录。
二、金相显微镜的注意事项：1.避免触碰镜片：在操作过程中，应避免手指或其他物体直接接触镜片，以免污染或损坏镜片表面。
2.保持镜片清洁：镜片表面的清洁对于获得清晰的观察图像至关重要。
使用前，应确保镜片没有灰尘、指纹或其他污染物，并在使用过程中注意保持干净。
3.避免过度放大：适当的放大倍数可以提供清晰的观察图像，但过度放大会导致图像模糊或失真。
因此，在选择放大倍数时要根据实际需要进行调整。
4.注意肉眼疲劳：观察时间过长容易造成视觉疲劳，对于较小的细节观察应尽量避免过度努力或过长时间的连续观察。
金相显微镜的使用方法及注意事项
金相显微镜的使用方法及注意事项
首先，使用金相显微镜前需要做好准备工作。
首先要检查显微镜的外部是否有
损坏，然后打开显微镜的电源开关，待显微镜预热一段时间后即可进行操作。
在使用过程中，要注意避免碰撞和摔落，避免损坏显微镜。
在观察样品之前，需要将样品放置在显微镜的载物台上，并通过调节样品台的
位置，使得样品处于合适的观察位置。
在放置样品时，要注意避免触碰样品表面，以免影响观察效果。
调节显微镜的放大倍数和焦距是观察样品的关键步骤。
首先，选择合适的放大
倍数，一般来说，初步观察时可以选择较低的放大倍数，然后根据需要逐渐调整到更高的放大倍数。
在调节焦距时，需要通过调节显微镜的焦距调节轮，使得样品清晰可见。
在观察样品时，需要注意保持显微镜的稳定，避免因为手部晃动而影响观察效果。
同时，要注意调节光源的亮度和角度，以获得最佳的观察效果。
在观察过程中，可以通过调节光源的亮度和角度，使得样品的细节清晰可见。
除了使用方法外，金相显微镜的注意事项也至关重要。
首先，在使用显微镜时
要注意保持显微镜的清洁，避免灰尘和污垢影响观察效果。
其次，在观察样品时要注意避免长时间持续观察，以免对眼睛造成伤害。
另外，使用显微镜时要注意避免触碰显微镜的光学部件，以免损坏显微镜的镜片和透镜。
总之，正确的使用方法和注意事项对于金相显微镜的正常工作和获得准确的分
析结果至关重要。
只有严格按照操作规程进行操作，才能保证显微镜的正常工作，获得准确的观察结果。
希望以上内容对您有所帮助，谢谢阅读。
金相显微镜的使用及金相样标的观察实验报告
金相显微镜的使用及金相样标的观察实验报告
实验目的：本次实验的目的是熟悉金相显微镜的操作，鉴定金相样本的物种，并记录金相图片。
实验材料及仪器：金相显微镜、金相样本
实验原理：金相是指金属和其它物质通过微观观察，用显微镜分辨各内容物质组成情况以及它们之间的关系，描述属于金属晶体的结构的宏观观察技术。
金相显微镜也称金相检查显微镜，它根据样品的形状和一般性来确定是否有缺陷或异常状况；对金属样品或诸如金属材料组成物，细观察其内部构造，这就是金相组织学。
实验步骤：
1、检查并准备仪器：首先，检查显微镜是否干净并正确调节屈光物镜，然后，确保检查器材使用前面板上的复位按钮是可以操作的，调节整机到最佳操作状态。
2、将样本装上显微镜台：将金相样品装入可调整的立柱上，调整立柱的高度使得样本距离检查盘尽可能近。
并确保样本在显微镜上位置稳定。
3、操作显微镜：打开显微镜电源，用手动方式调节放大倍数，然后调整人工瞳距以完全调节显微镜，把样本放入检查框，用阴影法调整位置，确定样本的位置，看清样本的图像，使图像清晰可见且稳定：
4、拍摄金相图片：将金相显微镜的放大倍数调到最大值后，使用低噪声的数码相机拍摄样本的金相图片，并标识。
5、观察金相图片：根据样本的金相图片，注意多孔结构、间接内部构造，以确定结构类型、破碎容量、晶体密度和含量，进行分析、确定物质种类。
6、完成实验后，控制显微镜的电力源，将显微镜和检查设备复位后关闭电源，并清理和消毒检查器材。
实验结论：金相显微镜是用来鉴定金属材料的有效工具，可以结合图像观察，辩证判断出金属材料的组成、结构、外形特征等。
由此可以确定金属材料的加工参数，合理评价金属材料的质量，是金属材料加工的有效工具。
金相显微镜数字图像分析实验
图5-5 晶粒度等级与晶粒尺寸图装入图像从File菜单中选择Open命令。
出现Open File对话框，找到Grain Size（在本实验所提供的光盘中可以找到该文件夹）文件夹，如图5-6所示。
图5-6 打开文件选择GrainSize05.jpg文件，并选择打开按钮。
IPP6.0在其图像窗口中打开GrainSize05.jpg图像，如图5-7所示。
图5-7 在IPP6.0中被打开的GrainSize05.jpg文件⏹复制和粘贴从Edit菜单中选择Copy命令，图像被复制到剪贴板中。
再从Edit菜单中选择Past New 命令，剪贴板中的图像被粘贴到标题为Untitled001的窗口中，从而生成了一个原始图像的副本，如图5-8所示。
随后的任何变化处理都将仅限于此图像副本，不要对原图像有任何修改。
图5-8 所生成的Untitled001副本⏹计算对象由于晶粒度标准图谱中的图像边界清晰、对比度适当，故对于本例不需要进行图像增强处理。
对图像增强处理的操作请参考IPP6.0软件说明书。
选择Measure菜单中Count/Size命令，出现Count/Size对话框，如图5-9所示。
图5-9 Count/Size对话框检查你所打开的Count/Size对话框中所对应的设置是否与图5-9中的设置一致（包括单选按钮和复选按钮）。
如前所述，本例中需处理的图像质量较佳，这里采用自动测量方法。
在Intensity Range Selection区域选中Automatic Bright Objects，表示自动计算图5-8中的白色区域。
图5-8中每个独立的白色区域代表着一个晶粒，通过统计白色区域的个数，即可统计晶粒的个数。
点击Count/Size对话框中Options按钮，出现Count/Size Option对话框，如图5-10所示。
图5-10 Count/Size Option对话框对照图5-10设置Count/Size Option。
金相显微镜的使用方法及注意事项
金相显微镜的使用方法及注意事项金相显微镜是一种常用于金属材料显微组织分析的仪器，它可以通过放大金属材料的显微组织结构，帮助人们更好地了解材料的性能和特点。
在使用金相显微镜时，我们需要注意一些方法和注意事项，以确保观察结果的准确性和可靠性。
首先，使用金相显微镜前需要对仪器进行检查和准备工作。
确保显微镜的光源、镜头和样品台都处于正常工作状态，同时检查显微镜的放大倍数和对焦功能是否正常。
在准备金相显微镜样品时，需要将金属材料进行打磨、腐蚀、清洗等处理，以确保样品表面平整、清晰，便于观察和分析。
在观察过程中，需要注意调整光源和对焦，以获得清晰的显微组织图像。
同时，要注意调整放大倍数，选择适当的倍率观察不同结构的显微组织。
在观察过程中，要保持显微镜和样品的稳定，避免因为振动或移动导致观察结果不准确。
另外，在使用金相显微镜时，需要注意保护好自己和仪器。
在观察过程中，要避免触摸显微镜的镜头和样品，以免留下指纹或污渍影响观察效果。
同时，要注意避免样品台和显微镜的碰撞，避免造成损坏。
在观察结束后，要及时关闭光源和清理样品，保持显微镜的清洁和整洁。
除此之外，金相显微镜的使用还需要注意一些细节问题。
比如，在观察不同金属材料的显微组织时，要根据材料的性质和特点选择合适的观察方法和技巧，以获得准确的观察结果。
同时，要注意记录观察过程中的关键信息，包括样品的标识、观察条件、观察结果等，以便后续分析和比对。
总的来说，金相显微镜的使用方法及注意事项对于金属材料显微组织分析非常重要。
只有严格遵守操作规程、注意观察细节和保护仪器，才能获得准确可靠的观察结果，为材料性能和特性的研究提供有力支持。
希望大家在使用金相显微镜时，能够严格按照操作规程进行，确保实验的顺利进行和观察结果的准确性。
金相显微镜的操作要点及注意事项
金相显微镜的操作要点及注意事项金相显微镜是一种用于金属和合金材料的显微分析工具，可以观察和分析材料的显微结构和组织。
正确的操作和注意事项对于获得准确的观察结果和保护设备的安全至关重要。
以下是金相显微镜的操作要点和注意事项:1.开机和关闭:-首先检查插头和电源线是否连接牢固。
-打开电源开关。
-打开冷光源的电源开关。
-在关闭设备时，先关闭冷光源的电源，然后再关闭电源开关。
2.标本准备:-将待观察的金属或合金样品切割成适当大小，并尽量保持表面平整。
-使用砂纸和磨粉将样品的表面磨平，以消除切割过程中的痕迹。
-清洗样品，使用丙酮或酒精擦拭以去除油脂和杂质。
-在磨剂上涂抹薄薄一层导电涂层，确保样品与显微镜之间的电导。
3.标本安装:-将样品放置在显微镜台上，并使用夹持装置固定住，确保样品不会移动。
-调整显微镜的位置和角度，使样品处于最佳观察位置。
4.调焦:-使用目镜调焦手轮将样品放大至清晰可见的位置。
-使用物镜调焦手轮进一步调整焦距，使样品的显微细节更加清晰。
5.光源调节:-根据需要调整冷光源的亮度。
亮度过低会导致图像暗淡，亮度过高则可能造成图像的过曝。
-调整光源的偏振器和滤光片，以增强或减弱样品的反射或折射光。
6.特殊设置:-如果需要观察样品的表面和横截面，可以使用横截式光学系统，并根据需要调整横截面光源的角度和亮度。
-如果需要观察样品的组织结构，可以使用显微照相机通过目镜拍摄图像。
7.注意事项:-在操作显微镜之前，确保自己的手部干净，并避免用手直接触摸样品，以防止油脂和杂质污染样品表面。
-注意不要将显微镜的物镜头碰撞到样品上，以防划伤或损坏物镜。
-在移动样品或调节显微镜位置时，应小心缓慢操作，以免造成样品移动或损坏设备。
-使用样品切割机、磨粉、丙酮等化学品时要注意安全操作，并按照操作规程使用和储存。
-镜头和物镜可以使用气泡纸或纯棉布轻轻擦拭，不要使用纸巾或手指直接触摸镜头。
综上所述，正确的操作和注意事项对金相显微镜的使用至关重要。
金相显微镜实验报告
金相显微镜实验报告金相显微镜实验报告引言：金相显微镜是一种重要的金属材料分析工具，通过观察金属材料的显微组织，可以获得材料的微观结构信息，进而对材料的性能和质量进行评估。
本次实验旨在通过金相显微镜观察和分析不同金属材料的显微组织，探索不同材料的结构特点和性能差异。
实验材料和方法：本次实验使用了三种不同的金属材料：铝、铜和钢。
首先，将这些材料分别进行切割和打磨，以获得平整的试样表面。
然后，将试样进行腐蚀处理，以去除表面的氧化层和污染物。
接下来，将试样放入金相显微镜中，调节显微镜的放大倍数和焦距，以获得清晰的显微组织图像。
最后，通过观察和分析显微组织，得出结论。
实验结果和讨论：1. 铝的显微组织：观察铝的显微组织可以发现，铝是由许多细小的晶粒组成的。
这些晶粒呈现出多边形的形状，边界清晰。
晶粒内部有一些黑色的颗粒，这是由于铝中的杂质或氧化物。
铝的显微组织表明其具有优良的塑性和导电性。
2. 铜的显微组织：铜的显微组织与铝相似，也是由晶粒组成。
然而，与铝不同的是，铜的晶粒更大且形状不规则。
晶粒之间存在一些裂纹和孔洞，这是由于铜的热处理过程中的应力和变形引起的。
铜的显微组织表明其具有良好的导电性和导热性。
3. 钢的显微组织：钢是一种由铁和碳组成的合金材料。
观察钢的显微组织可以发现，钢中存在着不同的组织相。
其中最常见的是铁素体和珠光体。
铁素体是由铁原子组成的晶体结构，呈现出深色。
珠光体是由铁和碳组成的复合结构，呈现出亮丽的色彩。
钢的显微组织表明其具有较高的强度和硬度。
结论：通过金相显微镜的观察和分析，我们可以得出以下结论：1. 不同金属材料的显微组织具有不同的特点和结构。
2. 铝具有较小的晶粒和良好的塑性和导电性。
3. 铜具有较大的晶粒和良好的导电性和导热性。
4. 钢具有不同的组织相，具有较高的强度和硬度。
实验的局限性和改进：本次实验只选取了三种常见的金属材料进行观察和分析，结果可能不具有普适性。
为了获得更全面的结论，可以选择更多种类的金属材料进行研究。
金相显微镜实验报告
一、实验目的1. 了解金相显微镜的构造、原理及使用规则。
2. 掌握金相显微试样制备的基本操作方法。
3. 通过观察金相显微组织，分析材料性能和缺陷。
二、实验原理金相显微镜是一种用于观察金属、合金等材料内部组织和缺陷的显微镜。
其基本原理是利用光学显微镜的成像原理，通过物镜和目镜的放大，将金相试样上的微小组织放大到人眼可以观察到的程度。
三、实验仪器与材料1. 仪器：金相显微镜、金相试样制备设备（如砂轮机、抛光机、显微镜等）、金相显微镜专用光源。
2. 材料：金相试样、金相砂纸、抛光布、脱脂棉、3~5硝酸酒精溶液。
四、实验步骤1. 金相试样制备（1）试样切割：将材料切割成一定厚度的薄片。
（2）试样磨光：将切割好的试样用不同型号的砂纸进行磨光，直至表面光滑。
（3）试样腐蚀：将磨光后的试样放入腐蚀液中腐蚀，以显示出试样内部的组织。
（4）试样清洗：将腐蚀后的试样用清水冲洗干净。
2. 金相显微镜观察（1）开启金相显微镜，调整光源亮度。
（2）将制备好的试样放置在载物台上，调整焦距，直至观察到清晰的图像。
（3）观察试样组织，记录观察到的组织类型、形态、大小等信息。
（4）对观察到的组织进行分析，判断材料性能和缺陷。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过金相显微镜观察，观察到以下组织：（1）晶粒组织：试样中存在大量晶粒，晶粒大小不一。
（2）相组织：试样中存在不同相，如α相、β相等。
（3）析出相：试样中存在析出相，如析出碳化物等。
2. 实验分析（1）晶粒组织：晶粒大小对材料性能有较大影响，晶粒细化可以提高材料的强度、硬度等性能。
（2）相组织：不同相的存在对材料性能有较大影响，如α相、β相等相的形态、大小、分布等。
（3）析出相：析出相的存在对材料性能有较大影响，如析出碳化物等可以提高材料的硬度、耐磨性等性能。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了金相显微镜的构造、原理及使用规则。
2. 学会了金相显微试样制备的基本操作方法，为后续的金相分析工作打下了基础。
金相显微镜实验报告
金相显微镜实验报告
实验目的：
1. 了解金相显微镜的工作原理和组成部分。
2. 学习金相显微镜的操作方法。
3. 掌握金相显微镜观察和分析金属材料的技术。
实验原理：
金相显微镜是一种专门用于观察金属材料组织的显微镜。
它通过光学放大的方法，使金属材料的细小组织结构能够清晰可见。
金相显微镜主要由光源、物镜、目镜、载物台、聚焦机构和放大系统等部分组成。
在实验中，使用金相显微镜可以观察到金属材料的晶粒结构、颗粒分布、相变等特征。
实验步骤：
1. 打开金相显微镜电源，调节光源亮度，使光源充分照亮样品。
2. 将待观察的金属样品切割成适当大小，并打磨成平整的表面。
3. 将样品安装到载物台上，并使用夹具固定。
4. 调节物镜和目镜的焦距，使样品图像清晰可见。
5. 使用聚焦机构进行微调，以获得更清晰的图像。
6. 使用放大系统进行适当放大，观察样品的细节结构。
7. 调整显微镜的光源和对比度，以获得最佳的观察效果。
8. 观察并记录样品的晶粒结构、颗粒分布等特征。
实验结果：
通过金相显微镜观察样品，我们可以清晰地看到样品的晶粒结构、颗粒分布等特征。
可以通过测量晶粒大小、计算相含量等方式，进一步分析样品的材料性质和品质。
实验结论：
金相显微镜是一种重要的分析工具，可以用于观察和分析金属材料的组织结构。
通过实验，我们了解了金相显微镜的工作原理和操作方法，并成功观察和分析了金属样品的特征。
这对于材料科学研究和工程应用具有重要意义。
实验二 金相显微镜的成像原理、构造与使用
实验二、金相显微镜的成像原理、构造与使用一、实验目的1. 了解金相显微镜的成像原理、基本构造，各主要部件的作用2. 掌握正确的使用操作规程和维护方法二、实验原理1. 金相显微镜金相显微镜的种类很多，按功能可分为教学型、生产型和科研型。
按结构可分为台式、立式和卧式三大类。
其构造均由光学系统、照明系统和机械系统三大部分组成，有的显微镜还附带照相装置和暗场照明系统等。
光学金相显微镜是依靠光学系统实现放大作用的，显微镜成像原理如图所示。
其组成主要包括物镜、目镜及一些辅助光学零件。
对着被观察物体AB的一组透镜叫物镜；对着眼睛的一组透镜叫目镜。
现代显微镜的物镜和目镜都是由复杂的透镜系统组成的，其放大倍数可提高到1600~2000倍。
当被观察物体AB置于物镜前焦点略远处时，物体的反射光线穿过物镜经折射后，得到一个放大的实像A′B′（称为中间像）。
若A′B′处于目镜焦距之内，则通过目镜观察到的物镜是经目镜再次放大的虚像A′′B′′。
由于正常人眼观察物体时最适宜的距离是250mm（称为明视距离），因此在显微镜设计上，应让虚像A′′B′′正好落在距人眼250mm处，以使观察到的物体影像最清晰。
2. 金相显微镜的使用步骤现场讲解为主（1）接通电源，打开照明系统，根据放大倍数要求选用物镜，如果需要通过电脑显示，可通过视频转接线将图像传输到电脑软件。
（2）将试样放在载物台中心，观察面朝下（3）旋转粗调焦手轮使载物台下降并靠近试样表面（不得靠近试样），然后相反旋转粗调焦手轮调节焦距，当视场亮度增强时改用微调焦手轮。
直到物像清晰为止（4）调节孔径光栅和视场光栅，使物像视场质量最佳（5）选择理想视场拍照（6）观察试样完毕，应立即关灯，以延长灯炮的使用寿命在使用金相显微镜时，需要注意以下事项：（1）操作应细心，不能有任何剧烈动作（2）显微镜镜头和试样表面不能用手直接触摸。
若镜头中落入灰尘，采用洗耳球吹掉灰尘和沙粒，严重时可用镜头纸或软毛刷轻轻擦拭（3）调节粗调或微调手轮时要求动作缓慢三、实验仪器及材料1. 金相试样2. 金相显微镜四、实验步骤1. 听取实验指导教师对光学显微镜成像原理、构造及使用的详细讲解并掌握光学显微镜的使用步骤和注意事项2. 将待观测样品置于金相显微镜，按照正确的光学显微镜操作方法观察金相显微镜组织，绘制金相显微组织五、实验报告要求1. 谈谈如何得到清晰的金相组织图2. 试样的金相显微组织图（样品观察完毕后，从电脑中复制到U盘中，然后打印出来，放在实验报告中）。
金相显微镜操作规程
金相显微镜操作规程一、引言金相显微镜是一种重要的金相实验仪器，用于观察金属和合金的组织结构，以及进行金相分析和检测。
本操作规程旨在规范金相显微镜的操作流程，确保实验结果的准确性和可靠性。
二、仪器准备1. 检查显微镜的外观，确保无损坏和污染。
2. 检查光源和电源的连接情况，确保正常供电。
3. 检查镜头和目镜的清洁程度，如有污垢需及时清洁。
4. 打开显微镜电源，预热10分钟。
三、样品制备1. 根据实验要求，选择合适的金属或合金样品。
2. 将样品切割成适当大小，并进行打磨和抛光，以获得平整的表面。
3. 清洗样品，去除表面的油脂和污垢。
4. 用酸性或碱性溶液进行腐蚀，以显现材料的组织结构。
5. 冲洗样品，确保溶液完全去除，避免对显微镜产生损害。
四、显微镜操作1. 将样品放置在显微镜的载物台上，并使用夹具固定。
2. 调节光源的亮度，使样品表面明亮但不过曝光。
3. 调节目镜，使得视野清晰，并对焦到样品表面。
4. 使用显微镜的放大调节旋钮，逐渐增加放大倍数，观察样品的细节。
5. 使用显微镜的焦距调节旋钮，调整焦平面，确保观察到的图像清晰。
6. 根据需要，可以使用偏光器、偏光板等附件，进行进一步分析和观察。
五、图像记录和分析1. 使用相机或数码设备，记录样品在不同放大倍数下的图像。
2. 对图像进行分析，观察材料的晶粒结构、晶界、相分布等特征。
3. 根据实验要求，使用合适的软件对图像进行处理和测量，获取相关数据。
4. 根据分析结果，对样品的组织结构和性能进行评估和解释。
六、仪器维护1. 实验结束后，关闭显微镜电源。
2. 清洁显微镜的镜头和目镜，使用干净的棉纱或纸巾擦拭。
3. 定期检查显微镜的各个部件，如有发现损坏或异常情况，及时维修或更换。
4. 保持显微镜的干燥和清洁，避免灰尘和污垢的积累。
七、安全注意事项1. 在操作显微镜时，注意避免眼睛直接接触光源，以免造成眼损伤。
2. 使用化学试剂时，注意防护措施，避免接触皮肤和吸入有害气体。
金相显微镜的结构及使用要点
金相显微镜的结构及使用要点下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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实验一 金相显微镜的原理
实验一金相显微镜的原理、构造及使用一．实验目的1）了解金相显微镜的成像原理、基本构造、各主要部件及元件的作用；2）学习和初步掌握金相显微镜的使用和维护方法。
二．实验概述金相分析是研究材料内部组织和缺陷的主要方法之一，它在材料研究中占有重要的地位。
利用金相显微镜将试样放大100~1500倍来研究材料内部组织的方法称为金相显微分析法，是研究金属材料微观结构最基本的一种实验技术。
显微分析可以研究材料内部的组织与其化学成分的关系；可以确定各类材料经不同加工及热处理后的显微组织；可以判别材料质量的优劣，如金属材料中诸如氧化物、硫化物等各种非金属夹杂物在显微组织中的大小、数量、分布情况及晶粒度的大小等。
在现代金相显微分析中，使用的主要仪器有光学显微镜和电子显微镜两大类。
这里主要对常用的光学金相显微镜作一般介绍。
金相显微镜用于鉴别和分析各种材料内部的组织。
原材料的检验、铸造、压力加工、热处理等一系列生产过程的质量检测与控制需要使用金相显微镜，新材料、新技术的开发以及跟踪世界高科技前沿的研究工作也需要使用金相显微镜，因此，金相显微镜是材料领域生产与研究中研究金相组织的重要工具。
三．金相显微镜的基本理论知识3.1 显微镜的成像原理众所周知，放大镜是最简单的一种光学仪器，它实际上是一块会聚透镜（凸透镜），利用它可以将物体放大。
其成像光学原理如图1-1所示。
当物体AB置于透镜焦距f以外时，得到倒立的放大实像A′B′（如图1-1（a）），它的位置在2 倍焦距以外。
若将物体AB放在透镜焦距内，就可看到一个放大正立的虚象A′B′（如图1-1（b））。
映象的长度与物体长度之比（A′B′/AB）就是放大镜的放大倍数（放大率）。
若放大镜到物体之间的距离a近似等于透镜的焦距(a ≈f)，而放大镜到像间的距离b近似相当于人眼明视距离（250mm），则放大镜的放大倍数为：N=b/a=250/f（a）实像放大（b）虚像放大图1-1 放大镜光学原理图由上式知，透镜的焦距越短，放大镜的放大倍数越大。
金相显微镜的使用及金相样标的观察实验报告
金相显微镜的使用及金相标样的观察实验报告班级：实验日期：实验教室：指导教师：组员：金相显微镜的使用方法1.根据观察试样所需的放大倍数要求，正确选配物镜和目镜,并打开电源开关。
2.调节载物台中心与物镜中心对齐，将制备好的试样放在载物台中心。
3.调节灯管至合适观察的亮度。
4.转动粗调焦手轮，降低载物台，使试样观察表面接近物镜；然后反向转动粗调焦旋钮，升起载物台，使在目镜中可以看到模糊形象；最后转动微调焦手轮，直至影像最清晰为止。
调节过程中应该注意调节幅度，不要使样品与物镜接触。
5.适当调节孔径光阑和视场光阑，选用合适的滤镜片，以获得理想的物像。
6.前后左右移动载物台，观察试样的不同部位，以便全面分析并找到最具代表性的显微组织。
7.观察完毕后应及时切断电源，以延长灯泡使用寿命。
8.实验结束后，取下金相样品，关闭电源，盖上防尘罩。
金相照片1灰口铸铁33#2铸铝38# 3铸铝39#4黄铜40# 5黄铜41#6锡青铜42#7锡基轴承合金44#8锌基合金45#相图分析上图的材料均为黄铜，左为单相黄铜组织，右为双相黄铜组织黄铜是由铜和锌所组成的合金，合金中的铜与锌的比例不同，所以形成了不同的相图。
左边的合金在凝固的过程中，结晶出单相固溶体，发生匀晶转变。
虽然只有一相，但由于形核过程中的不确定性，导致晶体的生长方向不相同，使之在最后产生了相界。
右边的合金在凝固过程中，结晶出两种成份的不同固相，发生共晶转变。
右边的相图中可以明显的看出有两相，先析出一相，到一定程度后，产生共晶反应，从先析出的相中析出另外一相，两个相之间有明显的相界。
金相显微镜的地位金相显微镜的用途主要用来观察金相组织的专业仪器，是专门用于观察金属和矿物等不透明物体金相组织的显微镜。
这些不透明物体无法在普通的透射光显微镜中观察，故金相和普通显微镜的主要差别在于前者以反射光，而后者以透射光照明。
金相显微镜具有稳定性好、成像清晰、分辨率高、视场大而平坦的特点。
金相显微镜操作注意事项
金相显微镜操作注意事项金相显微镜是一种用来观察金属材料的显微结构的仪器。
它能够通过放大镜头来观察金属中的晶粒、晶界以及其他微观结构，从而帮助科学家和工程师研究材料的性质和特性。
然而，在使用金相显微镜时，我们需要注意一些操作事项，以确保观察结果的准确性和可靠性。
我们需要在使用金相显微镜之前进行正确的样品准备。
样品应该被切割成合适的尺寸，并且在切割后进行打磨和抛光，以确保样品表面平整。
同时，样品还需要被腐蚀和脱脂处理，以去除表面的污垢和氧化层。
这些准备工作对于观察金属样品的显微结构非常重要，因为任何不正确的准备都可能导致观察结果的偏差。
在操作金相显微镜时，我们需要注意镜头的选择和调节。
金相显微镜通常配备有多个镜头，可以选择不同的放大倍数。
在选择镜头时，我们需要根据样品的大小和所需的放大倍数来进行选择，以确保观察到的图像清晰可见。
在使用过程中，我们还需要根据需要进行焦距的调节，以获得最佳的观察效果。
除了镜头的选择和调节，适当的光源和照明方式也是金相显微镜操作中需要注意的事项之一。
金相显微镜通常配备有照明系统，可以提供不同的照明方式，如反射照明和透射照明。
在观察不同类型的样品时，我们需要选择适当的照明方式，并调整光源的亮度和角度，以获得清晰的图像。
此外，我们还需要注意避免照明不均匀或过强的情况，以避免影响观察结果。
在进行金相显微镜观察时，我们还需要注意样品的定位和对焦。
样品应该被准确地放置在显微镜的样品台上，并使用样品夹固定，以避免在观察过程中发生移动。
同时，我们还需要通过调整显微镜的焦距和样品的高度来确保样品处于最佳的观察位置，并进行对焦，以获得清晰的图像。
在对焦时，我们需要细心观察图像的变化，以确定是否已经达到最佳对焦状态。
在使用金相显微镜时，我们需要小心操作，避免对仪器造成损坏。
金相显微镜是一种精密的仪器，需要小心照料和维护。
在使用过程中，我们应该避免使用过大的力量来调节仪器的各个部件，同时还需要注意避免触碰到显微镜的镜头和其他敏感部位。
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图5-5 晶粒度等级与晶粒尺寸图装入图像从File菜单中选择Open命令。
出现Open File对话框，找到Grain Size（在本实验所提供的光盘中可以找到该文件夹）文件夹，如图5-6所示。
图5-6 打开文件选择GrainSize05.jpg文件，并选择打开按钮。
IPP6.0在其图像窗口中打开GrainSize05.jpg图像，如图5-7所示。
图5-7 在IPP6.0中被打开的GrainSize05.jpg文件⏹复制和粘贴从Edit菜单中选择Copy命令，图像被复制到剪贴板中。
再从Edit菜单中选择Past New 命令，剪贴板中的图像被粘贴到标题为Untitled001的窗口中，从而生成了一个原始图像的副本，如图5-8所示。
随后的任何变化处理都将仅限于此图像副本，不要对原图像有任何修改。
图5-8 所生成的Untitled001副本⏹计算对象由于晶粒度标准图谱中的图像边界清晰、对比度适当，故对于本例不需要进行图像增强处理。
对图像增强处理的操作请参考IPP6.0软件说明书。
选择Measure菜单中Count/Size命令，出现Count/Size对话框，如图5-9所示。
图5-9 Count/Size对话框检查你所打开的Count/Size对话框中所对应的设置是否与图5-9中的设置一致（包括单选按钮和复选按钮）。
如前所述，本例中需处理的图像质量较佳，这里采用自动测量方法。
在Intensity Range Selection区域选中Automatic Bright Objects，表示自动计算图5-8中的白色区域。
图5-8中每个独立的白色区域代表着一个晶粒，通过统计白色区域的个数，即可统计晶粒的个数。
点击Count/Size对话框中Options按钮，出现Count/Size Option对话框，如图5-10所示。
图5-10 Count/Size Option对话框对照图5-10设置Count/Size Option。
在Outline Style下拉框中选中Outline（轮廓线），表示将用轮廓线的方式来描绘所测量到的每个白色区域。
点击Choose Color按钮会弹出颜色选择对话框，在这里可以选择绘制轮廓线的线条颜色，图5-10中选择了红色来绘制轮廓线。
在Label Style下拉框中选中Object #，表示用对象编号来标记各个白色区域。
对象编号由系统自动生成，从1开始编号。
在图5-10中还可以改变对象编号的颜色，这里选择了绿色。
点击OK按钮返回到Count/Size对话框，在Count/Size对话框中选择Count 按钮，开始进行测量。
完成测量后的Count/Size对话框及Untitled001副本如图5-11和图5-12所示。
图5-11 完成测量后的Count/Size对话框图5-12 被测量的图像从图5-11中可以看到，在Total Count的右侧显示出数字65，表示在图中共测量到65个独立的白色区域，即该图像包括65个晶粒。
图5-12显示了这65个晶粒的划分情况，系统已经自动添加了红色的轮廓线和绿色的对象编号。
双击图5-12中任何一个白色区域，系统自动弹出Object Attributes对话框，显示出该区域的详细信息。
图5-13是双击区域32后出现的对话框。
图5-13 对象属性对话框要想了解更多的测量详细，可以在Count/Size对话框中选择View菜单中的Measurement Data或Statistics命令，前者显示被测量对象的详细信息，后者显示测量后的统计信息。
图5-14就是点击了Statistics命令后出现的窗口。
图5-14 Statistics窗口图5-14显示出本次测量的是白色区域的面积（Area），最小值为113（思考题：单位是什么？），最小面积对应的对象编号是59号，同时也列出了最大区域面积、所对应的编号、面积的范围、平均值、方差、求和。
尝试双击一下图5-14中的对象编号，看看图5-12中有什么变化。
对于本例，最有价值的信息是样本的数量（Samples），它表示了晶粒的个数。
测量显示共有65个晶粒，则放大100倍条件下，每mm2含有晶粒为65×4=260个。
对比图5-5可知，其晶粒度约为5级左右。
⏹保存结果图5-14中的结果可以通过剪贴板来实现不同程序件数据的共享。
方法是在图5-14中选择File菜单中的Data to Clipboard命令，在其他应用程序中（如Word、Excel）选择粘贴命令即可。
图5-12中的图片存储相对麻烦一些，但IPP6.0提供了屏幕扑捉命令，可以方便地获得所处理的效果。
屏幕扑捉的设置在主窗口的File菜单中，选择Screen Capture...，按照提示设置屏幕扑捉的选项，在实际应用中按“F7”键即可。
也可以选择Measurement菜单中的Snap Measurements...命令，将会自动将当前的测量图像保存下来。
4. 碳素钢碳含量计算碳素钢主要由铁、碳两种元素组成。
在平衡状态下，共析钢为珠光体组织，碳含量约为0.8%。
亚共析钢平衡状态下为铁素体+珠光体，其碳含量可以通过计算珠光体含量来估算。
同样地，过共析钢可以通过计算珠光体和渗碳体的含量来估算其含碳量。
由于碳素钢平衡组织经合适腐蚀后，不同组织呈现不同色泽，如亚共析钢经4%硝酸酒精腐蚀后，铁素体呈白色，珠光体呈黑色，这就可以通过统计金相照片中黑白区域的比例来确定其相对含量（假设这两种组织的密度相等）。
图5-15为35钢正火后，经4%硝酸酒精腐蚀，放大100倍组织照片。
图5-15 35钢正火 4%硝酸酒精腐蚀 100×⏹装入图像从File菜单中选择Open命令。
出现Open File对话框，找到Carbon Steel（在本实验所提供的光盘中可以找到该文件夹）文件夹，选择TS008.jpg文件，并选择打开按钮。
IPP6.0在其图像窗口中打开TS008.jpg图像。
⏹复制和粘贴从Edit菜单中选择Copy命令，图像被复制到剪贴板中。
再从Edit菜单中选择Past New 命令，剪贴板中的图像被粘贴到标题为Untitled001的窗口中，从而生成了一个原始图像的副本。
⏹增强图像在打开的图像中可以看到在一个圆形视场内有黑色和白色不同的区域，分别代表珠光体和铁素体。
仔细观察图像会发现不同颜色的边界比较模糊，且图像的上侧还包含一些灰色区域，接下来通过使用对比度增强面板的亮度、对比度和伽马控制来增强该图像，以改进可视效果并提取图像中隐藏的独特特征。
在屏幕顶部工具栏上点击Contrast Enhancement（对比度增强）按钮，在屏幕上显示出对比度增强面板（图5-16），拖动此面板的标题栏放置到屏幕上的合适位置。
Contrast Enhancement（对比度增强）按钮图5-16 对比度增强面板因为整幅图像显得稍暗，因此可以使用亮度控制稍微增强一些此图像的亮度。
将鼠标放置在亮度控制滑块上，向上拖动亮度滑块，直到指示器下的读数为54。
这将增加图像的亮度，从而使图像更明亮。
为更好从背景中辨别前景中的黑色珠光体，需提高该图像的对比度。
拖动对比度控制滑块上，向上拖动对比度控制滑块，直到指示器下的读数为57，这将增加图像中白色和黑色区域之间强度的差异。
要突出背景中的差异，应降低伽马值。
高的伽马值可增强图像暗区域的对比度，低的伽马值可增强图像亮区域的对比度。
拖动伽马控制滑块，直到指示器下的读数为0.5。
调整后的对比度增强面板如图5-17所示，选择Apply按钮，在弹出的对话框中选择确定按钮，将修改应用到图像上，如图5-18所示。
图5-17 调整后的对比度增强面板图5-18 对比度增强后的图像应用了对比度修改后会发现，所有对比度增强面板中的滑块均回到了中间位置，此时可以根据需要做进一步调整。
这里请关闭对比度增强面板。
使用滤镜在图5-18中，可以看出图像的右上部分的边界依然有些模糊，接下来将用锐化滤镜增强该副本图像以清晰显示黑色区域。
选择Process（处理）菜单中的Filters（滤镜）命令，将弹出Filters对话框，如图5-19所示。
图5-19 Filters对话框在Enhancement（增强）页面选中Sharpen（锐化）单选按钮，确保所有设置与图5-19相同，单击Apply按钮，将锐化滤镜应用到副本图像，如图5-20所示。
关闭Filters对话框。
图5-20 锐化滤镜处理过的副本图像定义感兴趣区域（AOI）图5-20中的组织照片并没有充满整个图像文件，其有效区域为中间的一个圆形区域，因而在测量前应先规定出有效的测量区域，及感兴趣区域（AOI）。
一个AOI就是一个与静止图像相隔离的区域，可以为任意形状：矩形、椭圆形或任意多边形。
当定义了一个AOI后，后续命令将应用到AOI内的所有像素。
在屏幕顶部工具栏上点击Ellipse AOI（椭圆形AOI）按钮，在图5-20中拖动出一个椭圆区域，如图5-21所示。
图5-21 绘制椭圆形AOI将鼠标放置在所绘制椭圆的边缘，可以特征椭圆的大小。
如果将鼠标放置在椭圆的中间，可以移动椭圆的位置。
仔细调整椭圆的大小和位置，使其正好包围住所有组织，如图5-22所示。
图5-22 定义AOI测量珠光体相对含量选择Measure菜单中Count/Size命令，出现Count/Size对话框。
在Count/Size对话框中选择Measure菜单中的Select Measurements命令，出现Select Measurements对话框。
在左侧Measurements的选择框中，拖动滑块向下，找到Per Area （Obj./Total）选项并单击，在中间的Filter Ranges框中增加了Per Area （Obj./Total）测量项目。
Per Area （Obj./Total）用于测量所选择对象的面积与总面积的比值，该数值即为本例所需数据，如图5-23所示。
点击OK按钮关闭Select Measurements对话框。
图5-23 Select Measurements对话框点击Count/Size对话框中的Options按钮，对照图5-24设置Count/Size Option。
在Outline Style下拉框中选中Filled（填充），表示将用填充的方式来描绘所测量到的每个对象。
在Label Style下拉框中选中None，表示不标记各个对象，因为本例中对象数目太多，如果标记会影响观察效果。
其他设置如图进行，最后点击OK按钮关闭Count/Size Option 对话框。
图5-24 定制Count/Size选项在Count/Size对话框中选择Automatic Dark Objects测量方式（黑色为珠光体），点击Count按钮，副本图像如图5-25所示。