金相显微镜的构造及使用00

金相显微镜的构造 及使用和金相样品 的制备

实验内容 一、实验目的 二、金相显微镜的放大原理 三、金相显微镜的构造及使用 四、金相试样的制备及观察 五、实验报告要求

一、实 验 目 的1.了解普通金相显微镜的原理、 构造与使用方法。 2.学习利用金相显微镜进行 显微组织分析。 3.了解金相显微试样的制备原理， 熟悉金相显微试样的制备过程。

二、金相显微镜的放大原理

图1

金相显微镜光学原理图

显微镜质量的好坏主要取决于⑴放大倍 数；⑵透镜的质量；⑶显微镜的鉴别能 力。

金相显微镜总的放大倍数应为物镜与目 镜放大倍数的乘积，即：M总=M物ХM目 。 如25Х10=250Х 显微镜的鉴别能力(鉴别率)是显微镜 也是物镜最重要的特性，它是指显微镜 对于试样上最细微部分所能获得清晰映 象的能力。

三、金相显微镜的构造及使用 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。 光学系统：由光源、反光镜、物镜组、 目镜及多组聚光镜组组成。 照明系统：由安装在底座上的低压灯 泡、聚光镜、反光镜、孔径光阑和安 装在支架上的视场光栏和另一聚光镜 组成。 机械系统：由载物台、物镜转换器、 目镜筒、粗调和微调手轮、视场光阑 和孔径光阑组成。

图2 金相显微镜光路图

图3 金相显微镜构造

(二)金相显微镜的使用：–接通电源; –选用并安装适当放大倍数的物镜和目镜; –将试样放在载物台中心，使观察面朝下; –转动粗调手轮先使载物台下降，同时用眼 观察，使物镜尽可能接近试样表面(但不 得与试样相碰),然后反方向转动粗调手 轮，使载物台渐渐上升以调节焦距，当视 场亮度增强时再改用微调手轮调节，直到 物象调到最清晰程度为止; –适当调节孔径光栏和视场光栏，以获得最 佳质量的物象.

操作注意事项： (1)操作时必须特别细心，不能有任 何剧烈的动作。 (2)显微镜镜头的玻璃部分和试样观 察面严禁手指直接接触。 (3) 在旋转粗调(或微调)手轮时动 作要慢，先粗调后微调

四、金相试样的制备及观察 金属材料的内部结构，只有在 显微镜下才能观察到。在显微 镜下看到的内部组织结构称为 显微组织或金相组织。金相试 样的制备程序通常包括取样、 镶样、磨光、抛光、腐蚀等几 道工序 。

1. 取

样

应根据研究的目的，取其具有代表性的 部位。待确定好部位之后就可以把试样 截取下来，同城试样的尺寸采用直径 12-15mm,高12-15mm的圆柱体或边长 12-15mm的方形试样。材料的截取方法 根据金属材料的软硬不同而

定，软材料 可锯断，硬质材料可用薄片砂轮切断， 脆性材料可以用锤击成块等方法。

2. 镶 样 对于不规则的材料，如果试样尺寸太小， 或者说形状及其不规则，直接用手来磨 比较困难，可以把试样镶嵌在低熔点合 金或塑料中，以便于试样的磨制和抛光。

3. 磨 制 分为粗磨和细磨 粗磨：用砂轮机或锉刀将已经截取的试样磨 平，去除飞边，毛刺，尖角等。如果不需要 检查边缘组织，可以打磨出倒角，同时磨成 合适的形状。在粗磨的过程中注意避免过热 或者过烧而引起的组织变化，所以在打磨过 程中要随时伴随浇水冷却。 细磨：目的是获得平整光滑的磨面。一般用 1-5号砂纸。细磨完了之后必须用水将试样清 洗干净。

4.

抛

光

细磨的试样还需进行抛光。目的是为了 去除细磨时遗留下来的细微磨痕而获得 光亮如镜的磨面。抛光的方法有机械抛 光，电解抛光和化学抛光，本实验用的 是机械抛光。抛光时在抛光盘盘面上铺 有丝绒等织物，并且不断滴注抛光液。 抛光液一般是Al2O3,Cr2O3,或MgO等极细 粒度的磨料加水而形成的悬浮液。

5. 浸 蚀 经过抛光后的试样还须进行浸蚀后才能 在显微镜下清楚地显示出显微组织的真 实情况。最常用的是金相组织显示方法 是化学浸蚀法。腐蚀的时间要适当，一 般试样磨面发暗就可停止。

总的制备金相样品的过程

取样-镶嵌-磨制-抛光-水洗-酒精 洗-腐蚀-水洗-酒精洗-烘干-观察