文档介绍：材料科学基础实验--outline
第一部分光学金相显微技术
实验一普通光学金相显微镜的构造及使用(工具的使用)
实验二金相样品制备的一般方法(得到组织)
实验三照相显微镜的构造及显微照相技术(记录组织)
实验四材料显微组织的体视学定量分析(表征组织)
实验五偏光显微镜的原理及在鉴别非金属夹杂物中的应用
实验六彩色金相技术的应用
实验七干涉显微镜的原理及应用
实验八相衬显微镜的原理及应用
第二部分金属及合金的显微组织观察与分析
实验九金属及合金凝固组织的观察及分析
实验十铁碳合金显微组织的观察及分析
实验十一金属材料冷形变与退火过程组织与性能分析
实验十二用蚀坑法研究组织
实验十三沉淀硬化合金显微组织和性能的研究
实验十四未知显微组织样品的金相分析(考核性实验)
实验一普通光学金相显微镜的构造及使用
一、实验目的
,各主要部件及元件的效用。
。
二、金相显微镜的原理及使用
显微镜的基本构造
江光-XJX-2光学显微镜
显微镜二级放大原理
放大倍数
M = M物× M目
•(物镜的)数值孔径和鉴别率
物镜
物镜的数值孔径()表示物镜的聚光能力, 孔径半角
增强物镜的聚光能力可提高物镜的鉴别率。折射率
θθ
= n ⋅sinθ n
因sinθ小于1,所以空气为介质的干系统物镜,<1,
;用油作介质,可提高物镜的聚光能力。
物镜的鉴别率指物镜所清晰分辨出物体相邻两点的最小距离d,
:
λ
d =
•数值孔径与有效放大倍数
∼,要使物镜可分辨的
最近两点的距离d能为人眼所分辨,∼
mm,即:
d×M=∼
λ 1
因 d = M = ( − )
λ
取λ=µm M ≈ ∼
M称为有效放大倍数,物镜应在这两个放大倍数范围内使用。
,未能充分发挥物镜的功能;
,只是“虚放大”,因不能分辨更多的细节。
•景深度
物镜对高低不平的组织所有的清晰造像能力,称景深度,
即物镜的垂直分辨能力,它与数值孔径、放大倍数成反比。
数值孔径越大,垂直分辨能力越低。
•目镜
目镜是用来观察由物镜所成像的放大镜。其作用是使在显微
观察时于明视距离处形成一个清晰放大的虚像;
而摄影时,通过投射目镜使在承影屏上得到一个放大的实像;
•调整和维护
1)光源的调整
光源的调整包括径向调整与轴向调整,前者的目的是让发
光点调到仪器的光学系统的光轴上;后者主要是让灯丝通
过聚光镜后汇聚在孔径光阑上,以得到“平行光照明”。光
源精确调整好后应达到视野照明最明亮且均匀,视野内无
灯丝像。
2)光阑的调整
孔径光阑控制入射光粗细。若开得太大,则入射光过强,增加
了镜筒内部的反射与炫光,降低衬度。若孔径光阑缩得太小,
光束只通过物镜中心部分,使数值孔径减小,使物镜的分辨能
力降低。可将试样调焦后,去掉目镜,观察镜筒内的光斑,以
刚好充满镜筒底部的四分之三为准。
视场光阑用以改变视场大小、减小镜筒内部的反射与炫光
以提高映像的衬度而不影响物镜的分辨能力。
调节方法是在显微镜调焦后,缩小视场光阑,在目镜中观察
其像,使其边缘正好包围整个视物。
•维护要点
显微镜是精密光学仪器,使用时必须了解其基本原理及操
作规程,认真维护、保管,细心使用。
(1)操作时双手及样品干净,不允许把侵蚀未干的试样在
显微镜下观察,以免腐蚀物镜。
(2)调焦时,先转动粗调,使物镜尽量接近试样(目测),
然后一边从目镜中观察,一边调节粗调螺丝使物镜慢慢
上升直到看到组织,再用微调至清晰为止。
(3)显微镜光学部分严禁用手或手帕等去擦,必须用专用
的驼毛刷或镜头纸轻轻擦试。
(4)使用中若发生故障,应立即报告老师,不得自行拆动。
光学显微镜
实物及光路图演示