I. principios ópticos

El microscopio metalográfico positivo realiza la observación de la microestructura de los materiales metálicos a través del sistema de amplificación óptica e imagen, y sus principios centrales son los siguientes:

Amplificación óptica

Se utiliza una combinación de lente de enfoque corto y lente de enfoque largo para lograr una ampliación de dos niveles. El objeto se encuentra cerca del foco delantero de la lente, que forma una imagen real amplificada boca abajo a través de la lente, que luego se magnifica por segunda vez a una imagen virtual a través de la lente y finalmente se presenta a la distancia visual del observador.

Ruta de imagen

La luz emitida por la fuente de luz brilla verticalmente sobre la superficie de la muestra después de enfocarse a través del foco, y la muestra transmite la luz al objetivo a través de la reflexión o dispersión. La lente recoge la luz y la imagen, y la lente se amplía aún más para formar una imagen visible. Debido a las diferencias en la microestructura de la superficie de la muestra, la intensidad de la luz reflejada es diferente, lo que forma un contraste entre la luz y la oscuridad, destacando las características de los granos y los límites de fase.

Tecnología de imágenes positivas

La imagen se invierte a través del Grupo de prismas para que la dirección final de la imagen sea consistente con la dirección real de la muestra, evitando el problema de la inversión de la imagen del microscopio invertido tradicional y mejorando la intuitividad de la operación.

II. estrategias de optimización de la calidad de la imagen

Optimización del sistema de iluminación

Elija el modo de iluminación adecuado: iluminación transmitida (muestra transparente), iluminación reflectante (metal opaco) o iluminación polarizada (mejora del contraste de la estructura interna) de acuerdo con las características de la muestra.

Ajustar los parámetros de la fuente de luz: calibrar la uniformidad de la fuente de luz a través de la iluminación kohler, utilizar la apertura para controlar el ángulo de la luz incidente y optimizar el contraste y la resolución de la imagen. Por ejemplo, la iluminación de campo oscuro puede resaltar el contorno del grano, y la iluminación de campo brillante es adecuada para la observación detallada.

Lente y ajuste de parámetros

Mantenga la lente limpia: limpie regularmente la lente y las gafas con un limpiador profesional o un paño suave para evitar polvo o manchas que reduzcan la claridad de la imagen.

Selección de lentes de alta potencia: los materiales de grano fino (como el acero laminado en frío) deben seleccionar lentes de 50 × o 100 × teniendo en cuenta el campo de visión y la resolución; Los materiales de cristal grueso (como el hierro fundido) se pueden utilizar con lentes de 10 × o 20 × objetivo.

Ajustar la distancia focal: primero ajuste la imagen a la claridad con un tamaño bajo y grueso, y luego cambie el ajuste fino de la lente de alto tamaño para evitar aplastar la muestra.

Proceso de preparación y corrosión de muestras

Pulido fino: después de lijar paso a paso hasta 1200 ¿ papel de arena, pulir mecánicamente con pasta de pulido de diamante de 0,5 micras, o pulido electrolítico (material duro y frágil), eliminando arañazos y pseudotejidos.

Corrosión precisa: selección de agentes corrosivos según el tipo de metal (como la corrosión de acero al carbono con solución alcohólica de ácido nítrico al 4%), determinación del tiempo de corrosión a través de experimentos previos (generalmente 5 - 30 segundos), mostrando claramente el límite de grano y el límite de fase. Inmediatamente después de la corrosión, se debe enjuagar y secar con alcohol para evitar la corrosión excesiva.

Adquisición y análisis de imágenes

Uso de cámaras de alta resolución: equipadas con cámaras de píxeles altos y sensores de gran rango dinámico para mejorar la capacidad de captura de detalles de imagen.

Postprocesamiento de software: optimizar la calidad de la imagen a través de la mejora de la imagen, el filtrado y la transformación de escala de grises, y utilizar software como imagej para la calificación del tamaño del grano (como el estándar astme112) o el análisis cuantitativo de la composición de la fase.