金相顯微鏡照明方式和特殊的觀察方法的介紹

金相顯微鏡按照明方式，常見的有直射(即明場)和斜射(即暗場)兩種：

①明場:

照明光線直射到樣品上觀察,由于樣品表面上不同晶?；虿煌嘀g化學(xué)性質(zhì)的差異,在同一腐蝕介質(zhì)中發(fā)生不均勻的溶解,造成反射本領(lǐng)的差別而顯示組織組成物.

②暗場:

采用了從物鏡外斜射照明,使樣品的鏡面呈現(xiàn)暗的視野,使表面上的微小浮凸的反射光產(chǎn)生足夠大的對比而被顯示出來.如浮凸顆粒是透明或半透明的,經(jīng)內(nèi)界面漫反射的光亦將進(jìn)入物鏡.這對金屬和合金材料中的微缺陷和非金屬夾雜物的鑒定分析是很有用的.

金相顯微鏡特殊的觀察方法：

①偏振光觀察：

主要特點是利用平面偏振光照射到試樣表面上,考察目的物對平面偏振光的橢圓化效應(yīng).這種效應(yīng)可反映目的物有關(guān)光學(xué)對稱性的信息,從而判斷它是晶體各向同性或各向異性.照明用的平面偏振光經(jīng)起偏鏡得到;橢圓化效應(yīng)則用檢偏鏡檢查.它主要應(yīng)用于辨認(rèn)各向異性晶體不同取向的區(qū)域,或透明夾雜物的透視顏色.如果在垂直照明器和檢偏鏡之間放入一個靈敏色輝板,樣品的各個晶粒就可以由它們的特征顏色辨認(rèn).色輝板可以用來測定晶體擇優(yōu)取向程度并進(jìn)行回復(fù)和再結(jié)晶的研究,也可以對多相合金進(jìn)行相分析及對非金屬夾雜物進(jìn)行鑒定.在特定條件下還可以研究磁疇結(jié)構(gòu).

②干涉觀察：

其特點是在金相顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)中增加了特殊設(shè)計的光學(xué)裝置,使光線通過時被分成兩束,一束光通過物鏡,在試樣上反射返回,重新穿過光束分離器進(jìn)入目鏡;另一束光從一個比較板上反射進(jìn)入目鏡.這兩束反射光在光束分離器上相遇時會發(fā)生干涉,利用所產(chǎn)生的干涉條紋的形狀,可以判斷輕微浮凸的空間形態(tài),并可根據(jù)條紋位移量和相鄰條紋間距之比,定量給出浮高度.多光束干涉的發(fā)展,使干涉條紋更為窄銳,從而提高了測量高度差的靈敏度

③相襯觀察：

利用相位差信息(樣品表面由細(xì)微浮凸導(dǎo)致相位差),將反射光減弱到和衍射光振幅相近,并改變反射光的相位,使其和衍射光同相或相差π.裝置是在普通金相顯微鏡的物鏡和目鏡之間的適當(dāng)位置上放一個環(huán)形的相位差板,將反射光減弱并移相,再安放一個相應(yīng)的環(huán)形光闌,就可以把表面細(xì)微高低不同引起的光學(xué)相差轉(zhuǎn)換為振幅差,提高各組織間的襯度.近期發(fā)展的微差干涉技術(shù),把相襯和顯微干涉技術(shù)結(jié)合起來,能把細(xì)微的浮凸表現(xiàn)為色彩對比,更有效地提供表面細(xì)微組織的信息.

④特種金相方法：

高溫和低溫金相：一般的金相研究均在室溫下進(jìn)行,只能觀察室溫下的組織及快冷固定下來的高溫組織.大多數(shù)組織隨溫度的升高或下降而變化.為了連續(xù)觀察高、低溫時組織變化,可以將樣品置于有加熱或冷卻裝置的樣品臺上,并抽真空保證樣品在高溫下不被氧化,低溫下不凝聚水汽.其次要用長焦距的物鏡(透射或反射式).但由于低溫或高溫金相顯微鏡只能觀察到引起表面高低不同的變化,而有些表面反應(yīng)與內(nèi)部不同(如高碳鋼在高溫下可以在表面析出石墨,低溫下首先在表面形成馬氏體等),這種技術(shù)的應(yīng)用有很大的局限性.

⑤定量金相：

也稱體視金相它主要以體視學(xué)為基礎(chǔ),研究顯微組織的定量關(guān)系.