книги / Металлы и сплавы. Анализ и исследование. Физико-аналитические методы исследования металлов и сплавов. Неметаллические включения

приведена на рис. 3.1.1, где показаны возможные причины изменения параметров опорного сигнала: изменение амплитуды (рассеивающая способ­ ность), частоты (поглощение) и фазы (оптические свойства среды, поляризованность). Если полу­ ченная интерференционная картина образована опорной волной и той, которая провзаимодействовала с образцом, она называется светлопольной. Когда в формировании изображения принимали участие только волны, испытавшие влияние ис­ следуемого материала, картина называется тем­ попольной.

Рис. 3.1.1. Формирование амплитудного А

и фазового ш оптического контраста поверхностью металлографического образца

В зависимости от задачи исследования, при подготовке эксперимента можно целенаправленно усилить или ослабить влияние материала на пара­ метры волны, тем самым добиться выявления же­ лаемого эффекта и получения наилучшего режима наблюдения объекта. Из этого следует важный для практики вывод, что результаты исследователь­ ской работы в значительной степени определяют­ ся качеством подготовки образца (аналитической пробы).

Процесс изготовления металлографических шлифов включает следующие основные операции: вырезку и предварительную подготовку аналити­ ческой поверхности, шлифование, полирование и травление. Хорошо подготовленный шлиф должен отвечать ряду требований:

-он должен быть представительным для свойств изучаемого объекта;

-операции разрезки, шлифования и полирова­ ния не должны приводить к значительным струк­ турным изменениям, связанным с деформацией подповерхностных слоев материала, нагревом ипр.;

-на поверхности не должно быть царапин, ри­ сок, загрязнений;

-желательно избегать выкрашивания частиц, фаз, которые могут являться элементами внутрен­ него строения;

-поверхность шлифа должна быть плоской, что особенно важно при работе с автоматизиро­ ванными системами просмотра и анализа изобра­ жений.

3.1.1. Исследование металлов и сплавов

спомощью световых микроскопов

Вметаллографии исследуемый объект непро­ зрачен. Это определяет конструктивные особенно­ сти оптических приборов, предназначенных для металлографических исследований, и отличия от микроскопов, применяемых для других целей. На­ пример, лучи, направленные на образец, должны отразиться от его поверхности и попасть в глаз наблюдателя. На рис. 3.1.2 показан общий вид, основные узлы и оптическая схема одного из со­ временных микроскопов MeF 3 (Австрия), предна­ значенных для проведения металлографических исследований. Образец устанавливается шлифо­ ванной поверхностью на вращающийся предмет­ ный столик 1 и освещается через полупрозрачное зеркало 4 и объектив 3 почти параллельным пуч­ ком света, сформированным лампой, конденсором

идиафрагмами 14-16. В объектив попадают толь­ ко те лучи, которые отражаются от ровных участ­ ков шлифа. Поэтому на конечном изображении они выглядят светлыми, а неровности шлифа — темными. Благодаря этому выявляются различные элементы внутреннего строения, например, границы зерен, которые при подготовке шлифа растравли­ ваются в канавки. Объектив 3 и окуляр 9 форми­ руют мнимое изображение объекта на расстоянии -250 мм от глаз наблюдателя. При документиро­ вании изображений с помощью фотоаппарата 11 или фотопластинки 12 используется система линз

изеркал (гомалей), которые преобразуют световые лучи, идущие непосредственно из объектива, в

прямое изображение.

Увеличение микроскопа равно произведению соответствующих увеличений объектива и окуляра. Как правило, оно находится в интервале 50-1000. Для проверки или калибровки прибора применяют стандартный объект-микрометр в виде специаль­ ной шкалы (рис. 3.1.3), на которой в пределах 1 мм