Introdução aos campos de aplicação e princípios de imagem de microscópios metalográficos
Exame metalográfico de metais ferrosos, exame metalográfico de metais não ferrosos, exame metalúrgico de metalurgia do pó e identificação e avaliação da microestrutura após tratamento de superfície do material.
Seleção de materiais: Existe uma certa correspondência entre a microestrutura e as propriedades dos materiais, com base na qual os materiais adequados podem ser selecionados.
Verificação: Verificação de matéria-prima e verificação de processo.
Verificação pontual: O processo de fabricação do produto realiza inspeção metalográfica em produtos semiacabados para garantir que a microestrutura do produto atenda aos requisitos de processamento do próximo processo.
Avaliação de processos: Determine e identifique a conformidade dos processos do produto.
Avaliação em serviço: Fornece uma base para o desempenho, confiabilidade e vida útil dos componentes em serviço.
Análise de falhas: descobrir os defeitos tecnológicos e materiais, de forma a fornecer bases de análise macro e micro para a análise da causa da falha.
Os princípios de imagem da microscopia metalográfica
1. Campos de visão claros e escuros
Um campo de visão claro é o método de observação mais básico para observar amostras ao microscópio, apresentando um fundo brilhante na área do campo de visão do microscópio. O princípio básico é que quando a fonte de luz é iluminada verticalmente ou aproximadamente verticalmente na superfície da amostra através da lente objetiva, ela é refletida de volta para a lente objetiva para criar uma imagem.
A diferença entre a iluminação de campo escuro e a iluminação de campo claro reside na presença de um fundo escuro na área do campo de visão do microscópio. O método de iluminação do campo claro é a incidência vertical ou vertical, enquanto o método de iluminação do campo escuro consiste em iluminar a amostra através de iluminação oblíqua da área circundante fora da lente objetiva. A amostra irá espalhar ou refletir a luz irradiada, e a luz espalhada ou refletida da amostra entrará na lente objetiva para formar a imagem da amostra. A observação em campo escuro permite a observação clara de pequenos cristais incolores ou fibras de cores relativamente claras que são difíceis de observar em um campo claro.
2. Luz polarizada, interferência
A luz é uma onda eletromagnética, enquanto as ondas eletromagnéticas são ondas transversais e apenas as ondas transversais apresentam polarização. É definida como a luz que vibra de forma fixa em relação à direção de propagação do vetor elétrico.
O fenômeno de polarização da luz pode ser detectado usando dispositivos experimentais. Pegue dois polarizadores idênticos A e B e passe a luz natural através do primeiro polarizador A. Neste ponto, a luz natural também se torna luz polarizada, mas como o olho humano não consegue distingui-la, é necessário um segundo polarizador B. Fixe o polarizador A, coloque o polarizador B no mesmo plano horizontal de A e gire o polarizador B. Pode-se observar que a intensidade da luz transmitida sofre mudanças periódicas com a rotação de B. A intensidade da luz diminui gradualmente do máximo para o mais escuro em a cada rotação de 90 graus e depois aumenta do mais escuro para o mais claro a cada rotação de 90 graus. Portanto, o polarizador A é chamado de polarizador, enquanto o polarizador B é chamado de polarizador.
Interferência refere-se ao fenômeno de fortalecimento ou enfraquecimento da intensidade da luz causado pela superposição de duas ondas coerentes (luz) na zona de interação. A interferência da luz é dividida principalmente em interferência de fenda dupla e interferência de filme fino. A interferência de fenda dupla refere-se à luz não coerente emitida por duas fontes de luz independentes. O dispositivo de interferência de fenda dupla faz com que um feixe de luz passe através da fenda dupla e se torne dois feixes coerentes, formando franjas de interferência estáveis na tela de luz. No experimento de interferência de fenda dupla, quando a diferença de distância entre um ponto na tela de luz e a fenda dupla é múltiplo de meio comprimento de onda, uma faixa brilhante aparece naquele ponto; Quando a diferença de distância entre um ponto na tela de luz e uma fenda dupla é um múltiplo ímpar de meio comprimento de onda, o aparecimento de uma faixa escura nesse ponto é considerado interferência de fenda dupla de Young. A interferência de filme fino refere-se ao fenômeno de interferência causado por dois feixes de luz refletidos formados por um feixe de luz refletido em duas superfícies de um filme fino. Na interferência de filme fino, a diferença de caminho entre a luz refletida nas superfícies frontal e traseira é determinada pela espessura do filme, portanto a mesma faixa brilhante (faixa escura) deve aparecer em locais onde a espessura do filme é igual. Devido ao comprimento de onda extremamente curto das ondas de luz, o filme dielétrico deve ser fino o suficiente para observar franjas de interferência durante a interferência do filme fino.
