4.4. Исследование микроструктуры металла

Сущность микроскопического анализа заключается в наблюдении строения металлов при помощи микроскопа. Оптические микроскопы позволяют рассмотреть строение металлов при увеличении от 50 до 2000, а электронные -- до 100000 раз. Анализ структуры металла позволяет получить представление о его строении, относительной величине и характере распределения структурных составляющих.

Микроструктурный анализ используется для следующих целей:

установления особенностей строения литого металла;

установления степени однородности металлов и сплавов по величине, форме и распределению структурных составляющих;

определения состава сплава по количественному соотношению структурных составляющих;

вскрытия некоторых пороков металлов, как неметаллические включения, микротрещины, раковины, дендритной ликвации и т.д.;

определения вида и режима предшествующей термической или химико-термической обработки.

Общий вид и оптическая схема микроскопа МИМ-7 показаны на рис. 3.1. Микроскоп состоит из четырех основных частей: осветителя, установленного на направляющие основания; корпуса прибора с фотокамерой и узлом апертурной диафрагмы; верхней части прибора с иллюминатором, визуальным тубусом и механизмом грубой подачи предметного столика; предметного столика. Оптическая система микроскопа включает объектив, окуляр и ряд вспомогательных элементов: зеркала призмы и т.д.

Рис. 3.1. Общий вид и оптическая схема микроскопа МИМ-7

1 – фонарь-осветитель; 2 – корпус микроскопа; 3 – предметный столик; 4 – иллюминатор; 5 – винт; 6 -- тубус для визуального наблюдения; 7– макрометрический винт; 8 – микрометрический винт; 9 – центрирующие лампу винты; 10 – кожух осветителя; 11 – диск со светофильтрами; 12 – плита; 13 – основание фотокамеры; 14, 17 – зеркала; 15 – фотопластинка; 16 – фотоокуляр; 18 – окуляр; 19 – отражательная пластинка; 20 – кольцевое зеркало; 21 – объектив; 22 – параболическое зеркало; 23 – объект; 24 – линза для работы в темном поле; 25 – линза; 26 - лента-призма; 27 – полевая диафрагма; 28 – затвор; 29 – поляризатор; 30 – линза; 31 – диафрагма; 32 – линза; 33 – лампа; 34 – коллектор; 35 – зеркало; 36 – ахроматическая линза; 37 – анализатор

Настройка микроскопа МИМ–7 для визуального наблюдения включает следующие этапы:

по таблице выбирают объектив и окуляр, сочетание которых обеспечивает необходимое увеличение микроскопа (табл. 3.1).

Таблица 3.1 Увеличение микроскопа, достигаемое в зависимости от типа

выбранных окуляров и объективов

Объективы	О к у л я р ы
	При визуальном наблюдении				При фотографировании
	7	10	15	20	7	10	15
F=23,27; A = 0.17	60	90	130	170	70	120	160
F=13,89; A = 0.30	100	140	200	300	115	200	270
F= 8,16; A = 0.37	170	240	360	500	200	340	450
F= 6,16; A = 0.65	250	320	500	650	260	440	600
F= 2,66; A = 1.25	500	720	1080	1440	575	1000	1850

поворотом рукоятки грубой подачи 7 (рис. 3.1) поднимают предметный столик 3 в верхнее положение;

выбранный объектив 21 вставляют в отверстие на верхнем срезе иллюминатора 4, а окуляр 18 – в визуальный тубус 6 и тубус вдвигают до упора;

микрошлиф устанавливают на предметный столик 3;

осветительную систему микроскопа включают в сеть. Трансформатором, контролируя по вольтметру, доводят напряжение до величины, обеспечивающей хорошую видимость (не превышая 17В);

наблюдая в окуляр 18, сначала рукояткой грубой подачи 7, а затем микрометрической подачей 8 добиваются резкого изображения структуры;

поворотом кольца апертурной диафрагмы 31 добиваются наилучшего изображения микроструктуры;

поводок, расположенный в корпусе пентапризмы 26, поворачивают до момента появления полевой диафрагмы 27 в поле зрения окуляра;

поворачивая диск 11, вводят в оптическую систему микроскопа необходимый светофильтр;

перемещая предметный столик винтами 5, выбирают на микрошлифе наиболее характерное место структуры для исследования.