Introducción a los campos de aplicación y principios de obtención de imágenes de los microscopios metalográficos
Examen metalográfico de metales ferrosos, examen metalográfico de metales no ferrosos, examen metalúrgico de pulvimetalurgia e identificación y evaluación de microestructuras después del tratamiento de la superficie del material.
Selección de materiales: Existe una cierta correspondencia entre la microestructura y las propiedades de los materiales, en función de la cual se pueden seleccionar los materiales adecuados.
Verificación: Verificación de materia prima y verificación de procesos.
Verificación puntual: el proceso de fabricación del producto realiza una inspección metalográfica de los productos semiacabados para garantizar que la microestructura del producto cumpla con los requisitos de procesamiento del siguiente proceso.
Evaluación de procesos: Determinar e identificar la conformidad de los procesos del producto.
Evaluación en servicio: Proporcionar una base para el rendimiento, la confiabilidad y la vida útil de los componentes en servicio.
Análisis de fallas: descubra los defectos tecnológicos y materiales, a fin de proporcionar una base de análisis macro y micro para el análisis de la causa de la falla.
Los principios de imagen de la microscopía metalográfica.
1. Campos de visión brillantes y oscuros.
Un campo de visión brillante es el método de observación más básico para observar muestras bajo un microscopio, presentando un fondo brillante en el área del campo de visión del microscopio. El principio básico es que cuando la fuente de luz se ilumina vertical o aproximadamente verticalmente sobre la superficie de la muestra a través de la lente del objetivo, se refleja de regreso a la lente del objetivo para crear una imagen.
La diferencia entre la iluminación de campo oscuro y la iluminación de campo brillante radica en la presencia de un fondo oscuro en el área del campo de visión del microscopio. El método de iluminación del campo brillante es la incidencia vertical o vertical, mientras que el método de iluminación del campo oscuro consiste en iluminar la muestra mediante iluminación oblicua desde el área circundante fuera de la lente del objetivo. La muestra dispersará o reflejará la luz irradiada, y la luz dispersada o reflejada de la muestra ingresará a la lente del objetivo para generar la imagen de la muestra. La observación en campo oscuro permite una observación clara de cristales pequeños e incoloros o fibras de colores relativamente claros que son difíciles de observar en un campo brillante.
2. Luz polarizada, interferencia
La luz es una onda electromagnética, mientras que las ondas electromagnéticas son ondas transversales y solo las ondas transversales exhiben polarización. Se define como luz que vibra de manera fija con respecto a la dirección de propagación del vector eléctrico.
El fenómeno de polarización de la luz se puede detectar mediante dispositivos experimentales. Tome dos polarizadores A y B idénticos y haga pasar luz natural a través del primer polarizador A. En este punto, la luz natural también se convierte en luz polarizada, pero como el ojo humano no puede distinguirla, se necesita un segundo polarizador B. Fije el polarizador A, coloque el polarizador B en el mismo plano horizontal que A y gire el polarizador B. Se puede observar que la intensidad de la luz transmitida sufre cambios periódicos con la rotación de B. La intensidad de la luz disminuye gradualmente desde el máximo hasta el más oscuro en cada rotación de 90 grados y luego aumenta de más oscuro a más brillante en cada rotación de 90 grados. Por lo tanto, el polarizador A se llama polarizador, mientras que el polarizador B se llama polarizador.
La interferencia se refiere al fenómeno de aumento o debilitamiento de la intensidad de la luz causado por la superposición de dos ondas coherentes (luz) en la zona de interacción. La interferencia de la luz se divide principalmente en interferencia de doble rendija e interferencia de película delgada. La interferencia de doble rendija se refiere a la luz no coherente emitida por dos fuentes de luz independientes. El dispositivo de interferencia de doble rendija hace que un haz de luz pase a través de la doble rendija y se convierta en dos haces coherentes, formando franjas de interferencia estables en la pantalla de luz. En el experimento de interferencia de doble rendija, cuando la diferencia de distancia entre un punto de la pantalla de luz y la doble rendija es incluso múltiplo de la media longitud de onda, aparece una franja brillante en ese punto; Cuando la diferencia de distancia entre un punto de la pantalla de luz y una doble rendija es un múltiplo impar de media longitud de onda, la aparición de una franja oscura en ese punto se considera interferencia de la doble rendija de Young. La interferencia de película delgada se refiere al fenómeno de interferencia causado por dos haces de luz reflejados formados por un haz de luz que se refleja en dos superficies de una película delgada. En la interferencia de película delgada, la diferencia de trayectoria entre la luz reflejada desde las superficies frontal y posterior está determinada por el espesor de la película, por lo que la misma franja brillante (franja oscura) debe aparecer en lugares donde el espesor de la película es igual. Debido a la longitud de onda extremadamente corta de las ondas de luz, la película dieléctrica debe ser lo suficientemente delgada como para observar franjas de interferencia durante la interferencia de película delgada.