Inom olika industriområden är en nödvändig förutsättning för utveckling och produktion av metallprodukter en omfattande studie av deras mikrostruktur. I olika produktionsstadier studerar teknologer egenskaperna hos råvaror, ämnen, delar och slutprodukter, vilket gör att vi framgångsrikt kan förbättra materialens egenskaper och upptäcka defekter i tid. Under senare år har uppgifterna för sådana studier alltmer anförtrotts optisk teknologi och i synnerhet det metallografiska mikroskopet, som används för att studera ogenomskinliga föremål i reflekterade ytor.
Enhetstilldelning
För det mesta används sådana enheter i områden som involverar utförandet av vissa operationer med metaller. I synnerhet används de av geologer, arkeologer, metallurger och specialister från olika områden.instrumentering och elektronik, där noggrann analys av ledare är viktig. Vilken information ger ett mikroskop för metallografiska studier? Denna enhet tillåter i reflekterat ljus att bilda en strukturell konfiguration av placeringen av materialkorn, för att fixera närvaron av främmande partiklar i den, för att bestämma egenskaperna hos ytskiktet, etc. Ur synvinkel defektologi och icke-förstörande testning, detta är extremt viktig information som ger en uppfattning om bristerna i de yttre minutdetaljerna om dimensionella parametrar, kristallstruktur och till och med om vissa kemiska egenskaper. Till exempel avslöjar denna analysmetod de minsta skalen, sprickor, bristande penetration och andra defekter.
Design av apparaten
Enhetens basenhet består av tre delar, som inkluderar belysningsmodulen, centralenheten och bordet. Belysningsdelen är en lampa eller lykta, som är fäst på en justerbar vridbar konsol, och som även har sin egen energiförsörjning. Samma del av det metallografiska mikroskopet innehåller en grupp ljusfilter med olika färger. När det gäller det centrala blocket innehåller det flera funktionella komponenter samtidigt, inklusive ett optiskt prismasystem, ett belysningsrör, objektbord, regleringsmekanismer, okularfästen och hjälpmedel för att organisera tekniska operationer under arbetets gång. All ovanstående infrastruktur är placerad på en bärarbas - ett mikroskopbord, sominnehåller en optisk bänk och olika lådor med skåp där tillbehören till apparaten förvaras.
Driftsprincip
Enhetens huvuduppgift är att bearbeta parametrarna för den strålning som reflekteras av objektets yta. För detta används det ovannämnda optiska systemet, som fångar de minsta förändringarna i bländarbländaren mot bakgrund av reglering av objektets belysningsparametrar. På sätt och vis är mätningsfaktorn strålarnas väg, som manifesterar sig olika i ljusa och mörka fält. Till exempel, när man studerar i ett ljust fält, passerar strålarna som kommer från lampan genom membranen (fält och bländare) och riktas mot den reflekterande plattan. Den senare återspeglar i sin tur egenskaperna hos strukturen som studeras, och överför delvis ljuset till målprodukten med hjälp av en lins.
När man observerar föremål i ett mörkt fält, interagerar ett optiskt metallografiskt mikroskop med en parabolisk spegelreflekterande yta, ett ringformat membran och en vikbar lins. De extrema strålarna av strålning, som går förbi membranet, riktas mot den ringformade spegeln och täcker plattan med reflektorn. Från och med detta ögonblick börjar spegeln att reflektera ljus på kondensorn och omdirigera strålarna till objektets plan. Bilden kommer att bildas baserat på egenskaperna hos de reflekterade strålarna som har passerat genom linsen och kommit in i det optiska röret.
Specifikationer för det metallografiska mikroskopet
Enhetens arbetsprocess kännetecknas av två grupper av parametrar - dessa är indikatorerna för linsen ochokular. Linsens huvudsakliga driftsparametrar är:
- Förstoringsförhållande - från 11x till 30x i ljusa fält, och från 30x till 90x i mörka fältstudier.
- Numerisk bländare - från 0,17 till 1,3.
- Brännvidd – 2,4 till 23 mm i genomsnitt.
- Fritt avstånd - från 0,13 till 5,4 mm.
När det gäller okularet i ett metallografiskt mikroskop finns det två nyckelegenskaper att framhäva:
- Brännvidd - från 12 till 83 mm.
- Linjärt synfält - 8 till 20 mm.
Bruksinstruktioner
Innan instrumentet används är det nödvändigt att justera strukturens ram eller arbetsplattform, öppna öppningsbländaren, justera de mekaniska fästelementen och flytta analysgrenröret till lampan. Om ett bärbart metallografiskt mikroskop används, hjälper programvaran till att uppnå den optimala kombinationen av okular och objektivinställningar, eftersom bärbara modeller av enheten ger möjlighet att ansluta till datorstationer direkt i laboratoriet. På ett eller annat sätt, innan arbetet påbörjas, rekommenderas det att ställa in förstoringsskalan i intervallet från 500 till 1000 bländare. Sedan kan du gå vidare till optiska filter, som väljs efter egenskaperna hos akromatiska linser. I det här fallet kommer den universella lösningen att vara en korrigering för mellantonerna i den synliga delen. Endast ett gulgrönt ljusfilter kombineras inte med apokromater. Efter inställning startar processenoptisk databehandling av den bildade bilden, vars grafiska material därefter skickas för avkodning i enlighet med analysuppgifterna.
Slutsats
Teknik för metallografisk forskning har en ganska snäv specialisering, vilket inte minskar det stora värdet av denna metod att studera ytor. För att möta konsumenter i form av industriföretag med sina laboratorier går utvecklarna av enheten själva och förbättrar dess prestanda. Till exempel kostar det inhemska metallografiska mikroskopet METAM-P1 cirka 13 tusen rubel. rik på utrustning och närvaron av moderna högteknologiska funktioner. Det räcker med att notera att den är försedd med uppsättningar planakromatobjektiv och kompenserande okular med brett optiskt omfång. Och detta är bara den grundläggande versionen i en av familjerna av nya generationens metallografiska aggregatmikroskop.
