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金相显微镜的使用和操作要求

发布时间:2020/4/10

 关于使用上海谱骞光学金相显微摄像 一、实验目的: (一)了解普通金相显微镜的构造与使用方法。 (二)了解金相试样的制备方法。 (三)学习使用金相显微镜观察金相组织。 二、实验设备及材料: 实验设备:金相显微镜、砂轮机、抛光机、吹风机、玻璃板、培养皿、镊子。 材料:金相试样、砂纸一套(800,1000,1200 )、抛光液(Al2O3)、腐蚀剂(4% 硝酸酒精溶液)、药棉、酒精 三、实验内容及步骤: 实验内容:(1)用机械抛光和化学侵蚀的方法制备金相样品 (2)观察试样的显微组织,并绘制组织图。 试验步骤:(1)金相样品的截取及镶嵌 (2)金相样品磨光 (3)金相样品的抛光 (4)金相样品的化学侵蚀 (5)显微组织的观察与记录 四、简述金相显微镜的放大原理:显微镜的成象放大部分主要由两组透镜组成。靠近观察物体的透镜叫物镜,而靠近眼睛的透镜叫目镜。通过物镜和目镜的两次放大,就能将物体放大到较高的倍数    五、简述金相显微镜的基本构造 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,有的显微镜还附有摄影装置 (一)金相显微镜机械装置 显微镜的机械装置要由镜座、镜臂、载物台、镜简、物镜转换器及调焦装置等。它是支持放大、照明部分的支架、具固定与调解光学镜头,固定和移动标本作用。 二)金相显微镜放大部分 放大部分包括接物镜和接目镜。 (三)金相显微镜照明部分 照明部分包括反光镜、滤光镜、虹彩光圈和聚光镜等 六、金相制样的基本过程包括几个方面?这几个方面各是哪些? 制备显微试样包括取样、磨光、抛光及浸蚀四个步骤 1、 取样 取样时应根据被分析材料或零件的特点。选择有代表性的部分。试样最适合的尺寸是直径为12mm,高为10mm的圆柱体或面积为12*12㎜2,高10mm的长方体。根据材料性质不同,可用手锯、用车床切削、用锤子击碎以及用砂轮切割等方法截取试样。在取样过程中应注意防止试样受热组织发生变化。取得试样后,应将试样表面制成平面,同时边缘要倒成圆角(如分析化学热处理表面组织时则不能倒角)。 2、 磨光 试样抹平后,须用清水冲洗干净并擦干,然后进行磨光,磨光可用手工或机械两种方法。 (1)手工磨光 手工磨光是在不同号数的金相砂纸上进行。砂纸型号有800,1000,1200。800砂纸最粗,1200砂纸最细。磨光时所用砂纸从粗到细顺序进行,磨削压力不宜过大,用力要均匀且在同一个方向进行磨光。 在一张砂纸上磨好后,应将试样冲洗干净,然后将试样转90°换细一号的砂纸再磨。这样,又粗到细依次磨削,磨好后将试样洗净,然后在抛光机上抛光。 (2)机械磨光 一般是在预磨机上进行,即把砂纸用水玻璃粘在预磨盘上使用,试样易从粗砂纸到细砂纸依次分别进行磨光。 3、 抛光 抛光的目的是除去试样表面的细磨痕,最后得到一个光亮的镜面。抛光分为机械抛光、电机抛光和化学抛光三种方法,其中以机械抛光应用最广。 机械抛光是在抛光机上进行。抛光机是由电机和水平抛光盘(直径200‐250mm)组成。抛光盘上铺有固紧的抛光织物,抛光钢试样时一般使用细呢绒,抛光铸铁时则使用如帆布、白色的确良等绒毛较短的抛光织物,以防止灰口铸铁中的石墨脱落,抛光铝、镁、铜等有色金属可用细丝绒。 在抛光过程中,应不断将抛光液洒在抛光盘上,抛光液是由抛光粉与水配成细的悬浮液。抛光钢和铸铁使用的抛光粉为氧化铝和氧化铬,有色金属等软材料可用细粒度的氧化镁。 抛光时压力不宜过大,抛光时间取决于试样表面磨光的质量,一般约为5~15分钟。 金相试样经抛光后,其磨面应光亮无痕,且石墨或夹杂物等不应抛掉或有拽尾现象。这时试样先用清水冲洗,在用无水酒精清洗磨面,然后用吹风机吹干。 4、显微试样的浸蚀 金相试样经抛光后,在显微镜下观察只能看到光亮的表面和夹杂物、石墨、孔洞、裂纹等。要观察金属的组织,必须经过适当的腐蚀,使显微组织能正确的显示出来。浸蚀方法有化学浸蚀方法和电解法两种。 化学浸蚀是将抛光好的试样磨面在化学浸蚀剂(常用酸、碱、盐的酒精或水溶液)中浸润或拭擦一定时间。由于金属材料中各相的化学成分和结构不同,故具有不同的电极电位,在浸蚀剂中就构成了许多微电池,电极电位的相位为阳极而被溶解,电极电位高的相位阴极而保持不变。故浸蚀后就形成凹凸不平的表面,在显微镜下,由于光线在各处的反射清款不同,就能观察到金属的组织特征。 纯金属及单相合金浸蚀时由于晶界原子排列较乱,缺陷及杂质较多,具有较多的能量,故晶界易被浸蚀而呈沟壑。在显微镜下观察时,使光线在晶界处被浸射而不能进入物镜,因次显示出一条条黑色的晶界。 应当指出,纯金属与单相合金中各个晶粒的成分虽然相同,但由于其原子排列位相不同,也会使磨面上个晶粒的浸蚀。

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