金相试样的制备及金相组织观察.docVIP

金相试样的制备及金相组织观察 一、实验目的1、了解金相显微镜的基本原理、构造，初步掌握显微镜的正确使用。2、掌握金相显微试样的制备过程和基本方法。利用透镜可将物体的象放大，但单个透镜或一组透镜的放大倍数是有限的，为此，要考虑用另一组透镜将第一次放大的象再行放大，以得到更高放大倍数的象。金相显微镜，金相显微镜的光学原理图如图所示A′B′；当实象A′B′位于目镜的前一倍焦距F2以内时则目镜复又使映象A′B′放大，而在目镜的前二倍焦距2 F2以外，得到A′B′的正立虚象A″B″。因此最后的映象A″B″是经过物镜、目镜两次放大后所得到的。其放大倍数应为物镜放大倍数和目镜放大倍数的乘积。 物体AB经物镜第一次放大的倍数： M物 A′B′/ AB=(Δ+f1′ )/ f1 式中f1 、f1′ ——物镜前焦距与后焦距 Δ ——显微镜的光学镜筒长 与Δ相比，物镜的焦距f1′ 很短，可略，所以M物A′B′经目镜第二次放大的倍数： M目= A″B″/A′B′≈D/ f2 式中f2 ——目镜的前焦距 D ——人眼明视距离，D≈250㎜。 所以显微镜的放大倍数应为： M= M物·MM= M物·MM= M物·M·C，C是与机械镜筒长、光学镜筒长有关的系数，一般为1，有时为0.63，其值标在金相显微镜上。显微镜的鉴别率是指它能清晰地分辨试样上两点间最小距离d的能力，人眼在普通光线下能分辨两点0.15～0.30mm，即人眼的鉴别率d为0.15～0.30mm，d值越小，鉴别率越高，鉴别率越 式中：λ——入射光线的波长；A——物镜的数值孔径，它表示物镜的集光能力；n——物镜与试样之间介质的折射率；）。由式知，显微镜的鉴别率取决于使用光线的波长和物镜的数值孔径，与目镜无关。光源的波长可以通过滤色片来选择，蓝光的波长（0.44μ）比黄绿光（0.55μ）短，所以鉴别率较黄绿光大25%。当光源的波长一定时，则可通过变化数值孔径A来调节显微镜的鉴别率。n越大，或物镜孔径角越大则A越大，但φ总是小于90，所以在空气介质（n＝1）中使用时，A1，这类物镜称为干类物镜。当物镜与试样之间充满松柏油介质（n=1.52）时，A=1.4，这就是显微镜在高倍观察时所用的油镜头，每个物镜均有一个额定的阿A值刻在物镜体上。显微镜的同一放大倍数可以由不同倍数的物镜和目镜来组合，具体如何合理选用物镜和目镜呢？原则是首先确定物镜，根据计算，选用物镜时，必须使显微镜的放大倍数M＝500A～1000A之间，这个范围称为有效放大倍数范围。若在M500A，则未能充分发挥物镜的鉴别率；M1000A，则形成“虚伪放大”，其细微部分仍分辨不清。待物镜选定后，再根据所需的放大倍数选用目镜。 金相显微镜分为台式、立式及卧式三种类型，各有不同的型号。虽然型号很多，但基本构造类似，由目镜、物镜、镜筒、照明系统以及保持与结合上述物体的机身与调节器等主要部分构成220V通过变压器降至6V左右的电压），通过凸透镜（使散光变为平行光束），滤色片（降低色差，增加组织衬度，一般选择黄绿光），毛玻璃（使光线均匀投射），孔径光栏（控制光束的大小，减少光线在镜筒内漫反射，提高映像的清晰度），视场光栏（改变视域的大小，减少镜筒的反射与炫光以提高映像的衬度而不影响物镜的分辨能力），垂直照明器—平面玻璃和反射棱镜，其作用是把光源的光束反射到试样上。90°。因此，在两光轴交点处装一个反射面，使光束垂直转向，使光线通过物镜照射到试样表面上，这种结构称垂直照明器。45X/0.65“∞”或“0/∞”等符号，其中45X表示放大倍数，0.65表示数值孔径，“∞”或“0/∞”表示此物镜是按无限镜筒长度设计的。K”字标记，与复消色差物镜配合使用，补偿目镜不可与消色差物镜配合使用。测微目镜内附有刻度标尺，可测量金相组织中如晶粒大小、石墨长短、表面渗层或脱碳层厚度等等。照相目镜在进行金相摄影时使用。XJB-1型金相显微镜备有5X、10X、15X三个目镜。）。1 显微镜放大倍数 8X（干系） 45X（干系） 100X（油系） 5X 40X 225X 500X 10X 80X 450X 1000X 15X 120X 675X 1500X (2) 金相试样要干净并保持个人卫生，严禁用手摸镜头，更不能把带水和酒精的试样放在物台上，擦镜头不允许用任何异物，一定要用擦镜头纸。(3) 小心取出金相显微镜的防护罩，旋转升降调整器，检查镜筒之升降并熟记其旋转方向，再检查载物台前后左右的移动情况，根据需要选择放大倍数适当的物镜和目镜。(4) 显微镜的照明灯泡，一般为6～8V，使用时，必须接上降压器，千万不可将其直接插入220V电源，以免烧毁灯泡。(5) (6) 观察样品，要进行聚焦。调焦时要避免物镜与样品接触。先转动粗调螺旋，