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如何利用显微镜对微观组织进行鉴定

发布时间:2018-04-20

2.3.2微观组织和结构的鉴定尽管通过宏观结构观察和分析可以判断材料的断裂类型,但是要对材料产生这种断裂的原因进行分析,进一步避免发生该类型的断裂,改善材料的性能,则需要对材料的微观结构进行分析。分析材料的显微组织和微观结构通常需要借助于专用的放大仪器和设备。

1.金相显微镜用来观察和研究金属材料显微组织的光学显微镜称为金相显微镜。金相显微镜是利用反射光来观察不透明的金属物体。金相显微镜的种类很多,可分为台式、立式和卧式三大类。

对试样要求较高,需要专门设备制样,一般包括切割、镶样、磨制、抛光、浸蚀等步骤,通常用于观察材料的显微组织、裂纹扩展路径等。

1)金相显微镜的构造金相显微镜主要由照明系统、光学系统和机械系统三部分组成。4X型金相显微镜的外形结构如图2-21所示。

光学系统如图2-22所示,由灯泡1发出一束光线,经过聚光镜组2及反光镜7被会聚在孔径光栏8上,随后经过聚光镜3,再度将光线会聚在物镜6的后焦面,最后光线通过物镜,用平行光照明试样,使其表面得到充分均匀的照明。从物体反射回来的光线复经物镜6、补助透镜5、半反射镜4、补助透镜10、以及棱镜11与棱镜12形成一个放大的倒立实像,该像被场镜13和接目镜14所组成的目镜放大,最后进入观察者的眼睛。

光学系统的核心部件是目镜和物镜。其任务是完成金相组织的放大,获得清晰的图像。

目镜:目镜是用来观察由物镜所成物像的放大镜。

物镜:物镜起着放大和清晰成像的作用。物镜质量的好坏直接影响显微镜的成像质量。

物镜的主要性能指标包括放大倍数、数值孔径、鉴别率和景深等。

物镜的放大倍数是指物镜在线长度上放大实物倍数的能力。物镜上刻有如40×/0.65等符号,其中40×表示物镜的放大倍数,0.65表示物镜的数值孔径。

显微镜的放大倍数:目镜放大倍数×物镜放大倍数。

2)利用光学显微镜分析和鉴定组织图2-23为利用MeF3A型光学显微镜拍摄的显微组织图片,从图片上可清晰的观察到不同套管钻井钢的组织构成,发现它们的显微组织差别较大.K55钢主要由珠光体(暗区)和网状铁素体(亮区)构成,粗大的珠光体晶粒被细小的带状铁素体包围,如图2-23(a)所示,铁素体主要沿原奥氏体晶界析出。经测量,K55钢的珠光体晶粒尺寸为40~110um,而铁素体晶粒尺寸约为10um,平均晶粒尺寸约为80um。根据不同的显微组织构成,即可估算不同材料的性能。

N80钢的显微组织不仅包括回火马氏体组织,同时还包括多边形铁素体和上贝氏体如图2-23(b)所示。而Pl10钢的显微组织为近完全回火马氏体(TM)如图2-23(c)所示,该组织是马氏体在回火过程中形成的,大量的细小碳化物颗粒均匀分布在铁素体基体上。

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