1.3. Описание лабораторной установки

Лабораторная установка состоит их оптического микроскопа ММУ-1 (рис.1.5). Работа с микроскопом ММУ-1 основана на металлографическом методе анализа металлов и сплавов.

1.3.1. Оптическая схема микроскопа

Микроскоп работает следующим образом. Источник света 1 (лампочка накаливания) находится в фокусе двухлинзового коллектора 2. При работе в светлом поле за коллектором устанавливается осветительная линза 3 и диафрагма 4. После линзы 3 свет падает на полупрозрачную пластину 5 и, частично отразившись от неё, попадает в объектив 6. Пройдя объектив 6, свет падает на объект 7, отражается от него и возвращается в объектив. Объект (шлиф) находится в фокусе объектива, поэтому отраженные от него лучи идут в виде параллельного пучка и собираются линзой 3 в фокальной плоскости окуляра 9. При работе в темном поле на место линзы 3 и диафрагмы 4 устанавливается диафрагма 10, центральная зона которой непрозрачна. Свет, вышедший из коллектора 2, параллельным пучком, падает на кольцевое зеркало 11 и, отразившись от него, попадает на параболический конденсатор 12, который концентрирует пучок света на объекте. При таком освещении лучи света почти полностью отражаются от объекта и минуют объектив. В объектив попадут лишь те лучи, которые упадут на отдельные неровности зеркально гладкого объекта на темном фоне.

1.3.2. Приготовление микрошлифов для исследования с помощью светового микроскопа

Изучение свойств металлов и сплавов производится на специально изготовленных образцах (микрошлифах), имеющих плоскую и отполированную поверхность. После полирования рабочую поверхность обрабатывают химическим реактивом в виде слабого раствора кислот, щелочей или солей в воде или спирте.

Для травления корозионностойких сплавов используют крепкие растворы кислот. Поверхность шлифа под действием реактива травителя представляет собой многоэлектродный гальванический элемент, состоящий из большого числа микроскопических электродов. Структурные составляющие, которые имеют наиболее электроотрицательный потенциал, играют роль микроскопических анодов и растворяются, образуя впадины на поверхности шли-

фа, а структурные элементы, являющиеся катодами, остаются без изменения. В результате на поверхности шлифа образуются выступы и впадины, характеризующие микроструктуру металла (сплава). Чем меньше зерна, тем быстрее травится шлиф, так как больше гальванических элементов на единицу поверхности. Поэтому интенсивнее идет растворение. При травлении реактив в первую очередь воздействует на границы зерна, которые в травленом шлифе станут углублением. Свет, попадая на них, будет рассеиваться, и в поле зрения

микроскопа они будут казаться темными, а зерна светлыми. После травления шлиф промывают водой или спиртом и ставят на столик под световой микроскоп.

Видимая структура материала не всегда отражает специфические свойства (высокую проводимость сплава, высокую магнитную индукцию насыщения, высокую магнитную проницаемость и т.п.). В таких случаях структуру сплава исследуют другими методами: рентгено-структурным; с помощью электронного микроскопа и др.