In verschillende sectoren van de industrie is een uitgebreide studie van hun microstructuur een noodzakelijke voorwaarde voor de ontwikkeling en productie van metalen producten. In verschillende productiestadia bestuderen technologen de kenmerken van grondstoffen, blanco's, onderdelen en eindproducten, waardoor we de eigenschappen van materialen met succes kunnen verbeteren en defecten tijdig kunnen detecteren. De laatste jaren worden de taken van dergelijke studies steeds meer toevertrouwd aan optische technologie en in het bijzonder aan de metallografische microscoop, die wordt gebruikt om ondoorzichtige objecten in gereflecteerde oppervlakken te bestuderen.
Apparaattoewijzing
Dergelijke apparaten worden meestal gebruikt in gebieden waar bepaalde bewerkingen met metalen worden uitgevoerd. Ze worden met name gebruikt door geologen, archeologen, metallurgen en specialisten uit verschillende vakgebieden.instrumentatie en elektronica, waar nauwkeurige analyse van geleiders belangrijk is. Welke informatie geeft een microscoop voor metallografische studies? Dit apparaat maakt het mogelijk om in gereflecteerd licht een structurele configuratie te vormen van de plaatsing van materiaalkorrels, om de aanwezigheid van vreemde deeltjes erin te fixeren, om de kenmerken van de oppervlaktelaag te bepalen, enz. Vanuit het oogpunt van defectologie en niet-destructief testen, dit is uiterst belangrijke informatie die een idee geeft van de gebreken in de externe minieme details over dimensionale parameters, kristalstructuur en zelfs over sommige chemische eigenschappen. Deze analysemethode onthult bijvoorbeeld de kleinste schelpen, scheuren, gebrek aan penetratie en andere defecten.
Ontwerp van het apparaat
Het basisapparaat van het apparaat bestaat uit drie delen, waaronder de verlichtingsmodule, de centrale eenheid en de tafel. Het verlichtingsdeel is een lamp of lantaarn die op een verstelbare zwenkbeugel is bevestigd en tevens een eigen energievoorziening heeft. Hetzelfde deel van de metallografische microscoop bevat een groep lichtfilters met verschillende kleuren. Wat betreft het centrale blok, het herbergt verschillende functionele componenten tegelijk, waaronder een optisch prismasysteem, een verlichtingsbuis, objecttafels, regelmechanismen, oculairbevestigingen en hulpmiddelen voor het organiseren van technische bewerkingen tijdens het werk. Alle bovenstaande infrastructuur is op een dragerbasis geplaatst - een microscooptafel, die:bevat een optische bank en diverse laden met kasten waarin de accessoires van het apparaat worden opgeborgen.
Werkingsprincipe
De belangrijkste taak van het apparaat is het verwerken van de parameters van de straling die wordt gereflecteerd door het oppervlak van het object. Hiervoor wordt het bovengenoemde optische systeem gebruikt, dat de kleinste veranderingen in het diafragma-diafragma vastlegt tegen de achtergrond van de regeling van de verlichtingsparameters van het object. In zekere zin is de werkfactor van de meting het pad van de stralen, dat zich anders manifesteert in heldere en donkere velden. Als u bijvoorbeeld in een helder veld studeert, gaan de stralen die van de lamp komen door de diafragma's (veld en opening) en worden ze op de reflecterende plaat gericht. Deze laatste weerspiegelt op zijn beurt de kenmerken van de bestudeerde structuur, waarbij het licht gedeeltelijk wordt overgebracht op het doelproduct met behulp van een lens.
Bij het observeren van objecten in een donker veld, werkt een optische metallografische microscoop samen met een parabolisch spiegelreflecterend oppervlak, een ringvormig diafragma en een vouwlens. De extreme stralingsbundels, die het diafragma omzeilen, worden gericht op de ringvormige spiegel en bedekken de plaat met de reflector. Vanaf dit moment begint de spiegel het licht op de condensor te reflecteren, waardoor de stralen worden omgeleid naar het vlak van het object. Het beeld wordt gevormd op basis van de kenmerken van de gereflecteerde stralen die door de lens zijn gegaan en de optische buis zijn binnengekomen.
Specificaties van de metallografische microscoop
Het werkproces van het apparaat wordt gekenmerkt door twee groepen parameters - dit zijn de indicatoren van de lens enoculair. De belangrijkste operationele parameters van de lens zijn:
- Vergrotingsverhouding - van 11x tot 30x in heldere veldomstandigheden en van 30x tot 90x in donkerveldstudies.
- Numeriek diafragma - van 0,17 tot 1,3.
- Brandpuntsafstand – gemiddeld 2,4 tot 23 mm.
- Vrije afstand - van 0,13 tot 5,4 mm.
In het geval van het oculair van een metallografische microscoop zijn er twee belangrijke kenmerken om te benadrukken:
- Brandpuntsafstand - van 12 tot 83 mm.
- Lineair gezichtsveld - 8 tot 20 mm.
Gebruiksaanwijzing
Voordat u het instrument gebruikt, moet u het frame of het werkplatform van de constructie aanpassen, het diafragma openen, de mechanische bevestigingen afstellen en het analyseverdeelstuk naar de lamp verplaatsen. Als een draagbare metallografische microscoop wordt gebruikt, zal de software helpen om de optimale combinatie van oculair- en objectiefinstellingen te bereiken, aangezien draagbare modellen van het apparaat de mogelijkheid bieden om rechtstreeks verbinding te maken met computerstations in het laboratorium. Op de een of andere manier wordt aanbevolen om, voordat u aan het werk gaat, de vergrotingsschaal in te stellen in het bereik van 500 tot 1000 openingen. Vervolgens kunt u overstappen op optische filters, die worden geselecteerd op basis van de kenmerken van achromatische lenzen. In dit geval is de universele oplossing een correctie voor de middentonen van het zichtbare deel. Alleen een geel-groen lichtfilter wordt niet gecombineerd met apochromaten. Na het instellen begint het procesoptische gegevensverwerking van het gevormde beeld, waarvan de grafische materialen vervolgens worden verzonden voor decodering in overeenstemming met de analysetaken.
Conclusie
Technologie van metallografisch onderzoek heeft een vrij smalle specialisatie, wat de grote waarde van deze methode voor het bestuderen van oppervlakken niet vermindert. Om consumenten te ontmoeten in de vorm van industriële ondernemingen met hun laboratoria, gaan de ontwikkelaars van het apparaat zelf en verbeteren de prestaties. Bijvoorbeeld, de binnenlandse METAM-P1 metallografische microscoop kost ongeveer 13 duizend roebel. rijk aan apparatuur en de aanwezigheid van moderne hightech-functies. Het volstaat op te merken dat het is voorzien van sets planachromat-objectieven en compenserende oculairs met een breed optisch bereik. En dit is nog maar de basisversie in een van de families van de nieuwe generatie metallografische aggregaatmicroscopen.
