實驗一++金相顯微鏡的使用與金相組織的觀察

試驗一金相顯微鏡的使用與金相組織的觀看一、試驗?zāi)康牧私饨鹣囡@微鏡的構(gòu)造，各個主要部件的效用。把握正確使用顯微鏡的操作及維護(hù)方法。觀看幾種式樣的金相組織二、試驗概述〔一〕金相顯微鏡的學(xué)問及正確使用顯微鏡放大原理：利用透鏡將物體的像放大，單個透鏡的放大倍數(shù)是有限的〔20倍以下，因此要考慮用另一透鏡組將第一次放大的像再行放大，以得到更高更清楚1-1為顯微鏡成像原理圖。1-1顯微鏡成像原理圖AB置于物鏡之前距其一倍焦距(F1)略遠(yuǎn)一些的位置，由物體反射F2內(nèi)(在設(shè)計時安排好使目鏡的焦點位置F2以內(nèi))A′B′再次放大，人眼在〔250mm〕的明視距離處，看到A″B″為物鏡的放大倍數(shù)與目鏡放大倍數(shù)的乘積，M=M物×M目系統(tǒng)。下面簡潔分述其主要構(gòu)件的功能與特性。數(shù)及像差校正程度。A：數(shù)值孔徑：物鏡的數(shù)值孔徑〔N.A〕表示物鏡的收集光線的力氣，增加的角度，既孔徑角的大小，公式表示為：N.A=n.sinθ式中n—物鏡與觀看物之間介質(zhì)的折射率θ—為物鏡的孔徑半角因此提高數(shù)值孔徑有兩個途徑：增大透鏡的直徑或減小物鏡的焦距。實際上sinθ的最大值只能0.9左右，此方法會導(dǎo)致像差增大和制造困難。增加物鏡與觀看物之間的折射率。用油做介質(zhì)，最常用的是松柏油可提高聚光力氣，數(shù)值孔徑達(dá)〔1.40〕目前最高倍的油鏡頭〔120倍〕在物鏡的鏡體上刻有標(biāo)記：油或OI。圖1-2是介質(zhì)對物鏡數(shù)值孔徑的影響示意圖〔a為干系物鏡，b為油浸物鏡。1-2介質(zhì)對物鏡數(shù)值孔徑的影響示意圖B：區(qū)分率與有效放大倍數(shù)兩個物點間的最小距離，與數(shù)值孔徑有關(guān)。有以下表達(dá)公式：N.A—為數(shù)值孔徑

d2N.A0.15-0.35mm。因0.15-0.35mm，人眼方能辨識，則N.Ansin由此推出 M

2N.A

=(0.30~0.6)

N.A有效 放大?！踩缥覀儸F(xiàn)在使用的補(bǔ)償目鏡〕除放大作用之外，還能將物鏡造像的剩余像差予以校正。自目鏡射出的光束接近平行光束，是一個小孔徑，大視場系統(tǒng)。據(jù)此，在像〔償目鏡，放大目鏡，測微目鏡，雙筒目鏡，一般補(bǔ)償目鏡與復(fù)消色差物鏡協(xié)作使照明方式：1-3。光亮如鏡的樣品，反射光將全部進(jìn)入物鏡，1-3照明原理圖攝像裝置輸出圖像計算機(jī)顯微鏡打印機(jī)1-4數(shù)碼技術(shù)顯微鏡的工作原理攝像裝置輸出圖像計算機(jī)顯微鏡打印機(jī)1-4數(shù)碼技術(shù)顯微鏡的工作原理按用途分為偏光顯微鏡，干預(yù)顯微鏡，高溫金相顯微鏡，體式顯微鏡。另外隨著1-4為數(shù)碼技術(shù)顯微鏡的工作原理。試驗使用的顯微鏡1-5系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)。光學(xué)系統(tǒng)主要由目鏡和物鏡兩局部構(gòu)成。目鏡：放大倍數(shù)有10×，12.5×，主要是使物鏡放大的像再次放大，除觀察目鏡外還有測微目鏡和照相目鏡。鏡，即以空氣作為介質(zhì)。機(jī)械系統(tǒng)載物臺：放置試樣照明系統(tǒng)：6V15W〔可以連續(xù)調(diào)光〕上，然后經(jīng)過聚光鏡、物鏡，使試樣外表得到充分均勻的照明。顯微鏡的使用金相顯微鏡是周密的光學(xué)儀器，使用中確定要疼惜，留意以下各點：操作前應(yīng)了解顯微鏡的根本原理、構(gòu)造及各局部的作用。動各調(diào)整螺釘。嚴(yán)禁拆卸顯微鏡及其附件?！驳荒芙佑|，然后一面從目鏡中觀看，一面緩慢轉(zhuǎn)動粗調(diào)焦手輪，使載物臺上升，待看到組織后，再旋轉(zhuǎn)微調(diào)手輪直到圖像清楚為止。動樣品，避開樣品外表劃傷。1-51-5XJP-2型金相顯微鏡1.載物臺2.物鏡3.轉(zhuǎn)換器4.粗動調(diào)焦手輪5.微動調(diào)焦手輪6.燈座7.底座8.目鏡9.單筒目鏡管組10.固定螺釘11.視場光欄12.孔徑光欄〔二〕平衡組織鐵碳相圖是鐵碳合金的成分與平衡結(jié)晶后的組織組成物及各相組成物的定性、定量關(guān)系總結(jié)。從相的角度來看，鐵碳合金在室溫下的平衡組織皆由鐵素碳量的增加，鐵素體的含量呈直線下降，6.69%時降低到零。與此相反，滲碳體4-1可以看出，隨著含碳量的增加；鐵碳合金的組織變化挨次為，F(xiàn)→F+P→P→P+FeC→P+FeC+Ld′→Ld′→Ld′+FeC3 Ⅱ 3 Ⅱ 3Ⅰ很大的差異。鐵素體α—Fe含碳量接近共析成分時，鐵素體呈白亮寬網(wǎng)狀包圍珠光體。ω滲碳體〔FeC：是鐵與碳形成的間隙化合物，含碳量 =6.69。滲碳ω3 c晶格的混合物，形態(tài)特點如下：一次滲碳體：當(dāng)ωc>4.3%時，一次滲碳體由液相中直接形成的呈規(guī)章的長條狀。0.77%<ωc<2.11%,二次滲碳體是由奧氏體中析出的，含碳量較多時，除了沿奧氏體晶界呈網(wǎng)狀分布外，還在晶內(nèi)呈針狀分布。當(dāng)以區(qū)分。三次滲碳體：由鐵素體中析出，沿晶界呈小片狀分布。共析滲碳體：經(jīng)共析反響生成的，與鐵素體呈交替層片狀。粗大，有時呈魚骨狀。珠光體〔P：共析轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物，是鐵素體與滲碳體的機(jī)械混合物。珠光ω

:ωFe3cω

=1:8。這就是說，如F8線。dd

：共晶轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物，是奧氏體與滲碳體的機(jī)械混合物。當(dāng)冷〔1148℃〕下，碳在奧氏體中的溶解度不斷下降，因此從共晶奧氏〔727℃〕時，共晶奧氏體的含碳量降至ωc=0.77%，dL表示。d依據(jù)組織特征，將鐵碳合金按碳含量劃分為七種類型：工業(yè)純鐵ωc<0.0218%。室溫組織為鐵素體和三次滲碳體。圖1-6有時可能看不出。圖1-6工業(yè)純鐵顯微組織圖 圖1-7共析鋼顯微組織共析鋼ωc=0.77%。室溫組織為珠光體。顯微組織如圖1-7所示。1-8，其中暗黑色為珠光體a b1-8亞共析鋼顯微組織圖圖1-9過共析鋼顯微組織 圖1-10共晶白口鐵顯微組織圖1-11亞共晶白口鐵顯微組織 圖1-12過共晶白口鐵顯微組織1-9為過共析鋼的顯微組織。共晶白口鐵ωc=4.3%。室溫組織是變態(tài)萊氏體，是珠光體分布在共晶亞共晶白口鐵ωc=2.11～4.3%。室溫組織是珠光體、二次滲碳體和萊共晶滲碳體連成一片，難以區(qū)分。過共晶白口鐵ωc=4.3～6.69%。室溫組織為萊氏體和一次滲碳體，如1-12所示，其中白亮色長條為一次滲碳體，其余為萊氏體。三、試驗內(nèi)容觀看以下顯微組織并畫出顯微圖代號材料及熱處理組織備注P1工業(yè)純鐵FP320鋼退火F+P〔20%左右〕P445鋼退火F+P〔55%左右〕P6共析鋼退火PP7過共析鋼退火P+Fe3C〔網(wǎng)狀〕P8P9P10R1共晶白口鐵鑄態(tài)過