در زمینه های مختلف صنعت، شرط لازم برای توسعه و تولید محصولات فلزی، مطالعه همه جانبه ریزساختار آنهاست. در مراحل مختلف تولید، فن‌شناسان ویژگی‌های مواد خام، قطعات، قطعات و محصولات نهایی را مطالعه می‌کنند که به ما امکان می‌دهد با موفقیت خواص مواد را بهبود بخشیده و عیوب را به موقع تشخیص دهیم. در سال های اخیر، وظایف چنین مطالعاتی به طور فزاینده ای به فناوری نوری و به ویژه به میکروسکوپ متالوگرافی که برای مطالعه اجسام مات در سطوح بازتاب شده استفاده می شود، سپرده شده است.
تخصیص دستگاه
در بیشتر موارد، چنین دستگاه هایی در مناطقی استفاده می شوند که شامل انجام عملیات خاصی با فلزات است. به طور خاص، آنها توسط زمین شناسان، باستان شناسان، متالورژیست ها و متخصصان رشته های مختلف استفاده می شوند.ابزار دقیق و الکترونیک، جایی که تجزیه و تحلیل دقیق هادی ها مهم است. میکروسکوپ چه اطلاعاتی برای مطالعات متالوگرافی می دهد؟ این دستگاه اجازه می دهد تا در نور منعکس شده یک پیکربندی ساختاری از قرار دادن دانه های مواد تشکیل دهد، وجود ذرات خارجی را در آن ثابت کند، ویژگی های لایه سطحی را تعیین کند و غیره. از نقطه نظر عیب شناسی و غیر مخرب. آزمایش، این اطلاعات بسیار مهمی است که ایده ای از نقص در جزئیات دقیق خارجی در مورد پارامترهای ابعادی، ساختار بلوری و حتی در مورد برخی از خواص شیمیایی می دهد. به عنوان مثال، این روش تجزیه و تحلیل کوچکترین پوسته ها، ترک ها، عدم نفوذ و سایر عیوب را نشان می دهد.
طراحی دستگاه
دستگاه اصلی دستگاه از سه قسمت تشکیل شده است که شامل ماژول روشنایی، واحد مرکزی و میز می باشد. قسمت روشنایی لامپ یا فانوس است که روی یک براکت چرخان قابل تنظیم ثابت می شود و منبع انرژی خود را نیز دارد. همان قسمت از میکروسکوپ متالوگرافی شامل گروهی از فیلترهای نور با رنگ های مختلف است. در مورد بلوک مرکزی، چندین جزء عملکردی به طور همزمان در آن قرار دارد، از جمله یک سیستم نوری منشور، یک لوله روشنایی، جداول اشیاء، مکانیسم های تنظیمی، اتصالات چشمی و وسایل کمکی برای سازماندهی عملیات فنی در فرآیند کار. تمام زیرساخت های فوق بر روی یک پایه حامل - یک میز میکروسکوپ، کهشامل یک نیمکت نوری و کشوهای مختلف با کابینت هایی است که لوازم جانبی دستگاه در آن نگهداری می شود.
اصل عملیات
وظیفه اصلی دستگاه پردازش پارامترهای تابش منعکس شده توسط سطح جسم است. برای این کار از سیستم نوری فوق الذکر استفاده می شود که کوچکترین تغییرات در دیافراگم دیافراگم را در پس زمینه تنظیم پارامترهای روشنایی جسم ثبت می کند. به یک معنا، عامل کار اندازه گیری، مسیر پرتوها است که در میدان های روشن و تاریک خود را متفاوت نشان می دهد. به عنوان مثال، هنگام مطالعه در یک میدان روشن، پرتوهایی که از لامپ می آیند از دیافراگم ها (میدان و دیافراگم) عبور می کنند و به صفحه بازتابنده هدایت می شوند. دومی به نوبه خود ویژگی های ساختار مورد مطالعه را منعکس می کند و تا حدی نور را با کمک یک لنز به محصول مورد نظر منتقل می کند.
هنگام مشاهده اجسام در یک میدان تاریک، یک میکروسکوپ متالوگرافی نوری با یک سطح منعکس کننده آینه سهموی، یک دیافراگم حلقوی و یک عدسی تاشو تعامل می کند. پرتوهای شدید تشعشع، با دور زدن دیافراگم، به سمت آینه حلقوی هدایت می شوند و صفحه را با بازتابنده می پوشانند. از این لحظه به بعد، آینه شروع به بازتاب نور به کندانسور می کند و پرتوها را به صفحه جسم هدایت می کند. تصویر بر اساس ویژگی های پرتوهای بازتابی که از لنز عبور کرده و وارد لوله نوری شده اند، تشکیل می شود.
مشخصات میکروسکوپ متالوگرافی
فرایند کار دستگاه با دو گروه از پارامترها مشخص می شود - اینها نشانگرهای لنز وچشمی پارامترهای اصلی عملکرد لنز عبارتند از:
- نسبت بزرگنمایی - از 11 برابر به 30 برابر در شرایط میدان روشن و از 30 برابر تا 90 برابر در مطالعات میدان تاریک.
- دیافراگم عددی - از 0.17 تا 1.3.
- فاصله کانونی - به طور متوسط 2.4 تا 23 میلی متر.
- فاصله آزاد - از 0.13 تا 5.4 میلی متر.
در مورد چشمی میکروسکوپ متالوگرافی، دو ویژگی کلیدی وجود دارد که باید برجسته شود:
- فاصله کانونی - از 12 تا 83 میلی متر.
- میدان دید خطی - 8 تا 20 میلی متر.
دستورالعمل‌های عملیاتی
قبل از استفاده از ابزار، لازم است قاب یا سکوی کار سازه را تنظیم کنید، دیافراگم دیافراگم را باز کنید، بست های مکانیکی را تنظیم کنید و منیفولد آنالیز را به لامپ منتقل کنید. اگر از یک میکروسکوپ متالوگرافی قابل حمل استفاده شود، نرم افزار به دستیابی به ترکیب بهینه تنظیمات چشمی و عینی کمک می کند، زیرا مدل های قابل حمل دستگاه امکان اتصال مستقیم به ایستگاه های کامپیوتری را در آزمایشگاه فراهم می کند. به هر حال، قبل از شروع کار، توصیه می شود مقیاس بزرگنمایی را در محدوده 500 تا 1000 دیافراگم تنظیم کنید. سپس می توانید به سراغ فیلترهای نوری بروید که با توجه به ویژگی های لنزهای آکروماتیک انتخاب می شوند. در این مورد، راه حل جهانی اصلاحی برای تون های میانی قسمت قابل مشاهده خواهد بود. فقط یک فیلتر نور زرد-سبز با آپوکرومات ترکیب نمی شود. پس از تنظیم، فرآیند شروع می شودپردازش داده های نوری تصویر تشکیل شده، که مواد گرافیکی آن متعاقباً مطابق با وظایف آنالیز برای رمزگشایی ارسال می شود.
نتیجه گیری
تکنولوژی تحقیقات متالوگرافی دارای تخصص نسبتاً محدودی است که از ارزش زیاد این روش مطالعه سطوح نمی کاهد. برای ملاقات با مصرف کنندگان در قالب شرکت های صنعتی با آزمایشگاه های خود، توسعه دهندگان خود دستگاه می روند و عملکرد آن را بهبود می بخشند. به عنوان مثال، میکروسکوپ متالوگرافی داخلی METAM-P1 حدود 13 هزار روبل هزینه دارد. غنی از تجهیزات و وجود ویژگی های مدرن با تکنولوژی بالا. توجه به این نکته کافی است که مجموعه ای از اهداف پلاناکرومات و چشمی های جبرانی با بردهای نوری وسیع ارائه شده است. و این فقط نسخه اصلی در یکی از خانواده های نسل جدید میکروسکوپ های سنگدانه متالوگرافی است.
