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金相显微镜分类及产品介绍

发布时间:

2023/04/03 20:13

为了在金相显微镜下正确有效地观察到内部显微组织,就需制备能用于微观检验的样品――金相试样,也可称之为磨片。金相试样制备的主要程序为:取样—镶样(对于小样品或不宜放置的样品)—磨光—抛光一浸蚀等。

为了在金相显微镜下正确有效地观察到内部显微组织,就需制备能用于微观检验的样品――金相试样,也可称之为磨片。金相试样制备的主要程序为:取样—镶嵌(对于小样品)—磨光—抛光一浸蚀等。

金相分析的试样制备方法为了在金相显微镜下正确有效地观察到内部显微组织,就需制备能用于微观检验的样品――金相试样,也可称之为磨片。金相试样制备的主要程序为:取样—嵌样(对于小样品)—磨光—抛光一浸蚀等。

金相显微镜最常见的有台式、立式和卧式三大类。金相显微镜通常由光学系统、照明系统和机械系统三大部分组成。下图以立式金相显微镜为例加以说明。

金相样品化学腐蚀法是常见的金相试样腐蚀方法。试样经研磨及抛光之后,还需经过腐蚀才能置于显微镜下进行组织分析。常用的腐蚀方法除了化学腐蚀法,还有电解腐蚀法。值得注意的是观察非金属夹杂的金相试样,直接采用光学法,不需要作任何腐蚀。

金相显微镜常见的一般有台式、立式和卧式这三大类。金相显微镜通常由光学系统、照明系统和机械系统三大部分组成。

作为现代金相的重要组成部分及研究方法之一,光学显微镜在金属材料的宏观和微观检验中发挥着重要的作用,尤其以其直观、便捷的特点在金相组织鉴别和缺陷分析中得到广泛应用。

金相样品的化学侵蚀是一个电化学溶解过程,这已成为一个共识,毋庸赘述。在金相分析中,单相纯金属和合金的金相试样用化学试剂侵蚀试样抛光的表面,晶界首先被侵蚀而形成凹槽,因此在显微镜下很容易观察到黑色的晶界[1]。我们以中的示意图为参考说明(参看图1)。图1,b中,晶界位置呈现为暗线,每个晶粒呈现比较明亮的状态。对于二维照片的成像分析,常常会用到垂直于观察(侵蚀)面的截面示意图来表明明亮晶粒与暗色晶界的成因,照片的左侧既是。这样的对应示意图,在很多国内的技术书籍[2]、文献中都可以看到。鼻祖应该就是。

如今专门用于工业领域的激光共焦显微镜的问世(LEXT3000),为现代金相研究又提供了一个新的手段,通过点激光断层扫描探测并获得图像的方式,除了更高分辨率成像、3D影像获取、表面粗糙度的量测,更是为金相检验、失效分析提供了常规光学显微镜所无法实现的功能,扩展了光学金相的范畴;同时在具体使用时也对金相制样的依赖降至最小,因此该设备在分辨率、三维成像、多功能的非接触精密量测(表面粗糙度及高度的自动化测定)以及设备使用的便捷性上都带来了革命性的技术突破。

为了更好地办好校级金相大赛,并且配合学院专业认证,按照大赛对赛场的规范性、标准化的要求,在实验室管理处教学建设项目的资助下,我们于2016年对原有的制样间和金相显微镜室进行了升级改造。干净、整洁、规范、具有金相文化氛围的实验室,为学生提供了一个良好的实验条件和环境,良好规范的实验室运行也促进了学生良好习惯的培养。

为了更好地适应现代化教育模式,与信息技术深度融合创新,2020年我们录制了在线开放课程,已在智慧树平台开课。与此同时,我们还制作了、、、、等系列拓展教学微视频。为了学生更方便的掌握金相试样制备与显微镜操作,将、视频融入(第2版),扫二维码即可获得教学视频,实施混合式教学模式。

金相技能大赛是一类竞赛,主要面向理工科学生的一项专业技能赛事。选手需对金属样品的指定端面完成磨制、抛光、浸蚀等工序,最终制备出清洁、平整、并在金相显微镜下可以清晰观察到显微组织的样品。

1型金相试样抛光机(以下简称抛光机)适用于对经磨光后的金属材料进行抛光,可获得光亮如镜的金属表面,供在显微镜下观察与测定金相组织。

成立于2004年,本公司是一家专注于金相实验室整体方案工程设计,施工,金相检测设备、仪器及其耗材研发,设计,销售,方案提供于一体的科技型企业.拥有自主品牌GORAL。主要经营实验台,通风柜,试剂柜,器皿柜,金相切割机、金相镶嵌机、金相显微镜、自动取样机、金相研磨机、切片夹、切片模、冷镶嵌料、热镶嵌料、金相砂纸、抛光粉、抛光液、抛光布、等金相耗材。

荼明金相显微镜或是数码金相显微镜是将光学显微镜技术、光电转换技术、计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成的高科技产品,可以在计算机上很方便地观察金相图像,从而对金相图谱进行分析,评级等以及对图片进行输出、打印。

为了说明问题,我们需要做一些有关设备、基础理论以及常用样品(一般采用工业纯铁退火态样品)本身的准备。先说设备,我们采用的显微镜是OMPUS-CK40M倒置式金相显微镜;其物镜有关参数参看表1[6]。其次,从金属学的基础理论上看,金属界面包括外表面(自由表面)及内表面,界面通常是包含几个原子层厚的区域,在该区域内的结构和性能不同于晶体(晶粒)内部。金属材料一般是多晶体,由许多晶粒组成,属于同一固相但是位向不相同的晶粒之间的界面称为晶界,它是一种内界面。同时,常见金属材料点阵常数属于10-10m的数量级[1];几个原子层厚的区域属于10-9m(纳米)的数量级。

现在,来看金相样品的侵蚀。如果晶界浅蚀形成沟槽,仅仅考虑晶界的物理尺度的话,这样的沟槽,在光学显微镜的分辨能力条件下,是无能为力的(类似于所谓的微裂纹,需要电子显微镜观测)。如果形成了可辨的沟槽,具体到我们使用的显微镜,其50倍物镜的分辨极限在480nm(纳米)。如果我们确实看到了晶界位置的暗线,那么,参与沟槽形成的原子就绝不仅仅是晶界处的原子了,已经远远进入了晶粒的内部(几千层原子的厚度、距离)。那么,所谓晶界处由于原子排布不规则而造成的电极电位偏低,从而易于被侵蚀[7]的理论,从何谈起?

轧制态及回火金相试样经砂纸研磨和抛光后用4%硝酸酒精溶液进行腐蚀,淬火金相试样经砂纸研磨和抛光后用过饱和苦味酸水溶液进行腐蚀,其显微组织结构的观察均在金相显微镜上完成,精细显微组织结构的观察及能谱分析在LEO5.0HV型扫描电子显微镜上完成。

用金相显微镜对金属的一小部分进行金相研究,其成功与否,可以说首先取决所取试样有无代表性。在一般情况下,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位截取;或是偏析、夹杂等缺陷最严重的部位截取。在分析失效原因时,则应在失效的地方与完整的部位分别截取试样,以探究其失效的原因。对于生长较长裂纹的部件,则应在裂纹发源处、扩展处、裂纹尾部分别取样,以分析裂纹产生的原因。研究热处理后的零件时,因组织较均匀,可任选一断面试样。若研究氧化、脱碳、表面处理(如渗碳)的情况,则应在横断面上观察。有些零部件的的选择要通过对具体服役条件的分析才能确定。

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