Eri teollisuudenaloilla metallituotteiden kehittämisen ja tuotannon välttämätön edellytys on niiden mikrorakenteen kattava tutkimus. Tuotannon eri vaiheissa teknikot tutkivat raaka-aineiden, aihioiden, osien ja lopputuotteiden ominaisuuksia, joiden avulla voimme onnistuneesti parantaa materiaalien ominaisuuksia ja havaita viat oikea-aikaisesti. Viime vuosina tällaisten tutkimusten tehtäviä on uskottu yhä enemmän optiselle tekniikalle ja erityisesti metallografiselle mikroskoopille, jolla tutkitaan läpinäkymättömiä esineitä heijastuneilla pinnoilla.
Laitemääritys
Tällaisia laitteita käytetään enimmäkseen alueilla, joilla suoritetaan tiettyjä metallitoimintoja. Erityisesti niitä käyttävät geologit, arkeologit, metallurgit ja eri alojen asiantuntijat.instrumentointi ja elektroniikka, joissa johtimien tarkka analyysi on tärkeää. Mitä tietoa mikroskooppi antaa metallografisiin tutkimuksiin? Tämän laitteen avulla voidaan heijastuneessa valossa muodostaa rakenteellisen konfiguraation materiaalirakeiden sijoittelusta, kiinnittää siihen vieraiden hiukkasten läsnäolo, määrittää pintakerroksen ominaisuudet jne. Defektologian ja ainetta rikkomattoman Testattaessa tämä on erittäin tärkeää tietoa, joka antaa käsityksen puutteista ulkoisissa pienissä yksityiskohdissa mittaparametreista, kiderakenteesta ja jopa joistakin kemiallisista ominaisuuksista. Tämä analyysimenetelmä paljastaa esimerkiksi pienimmät kuoret, halkeamat, tunkeutumisen puutteet ja muut viat.
Laitteen suunnittelu
Laitteen peruslaite koostuu kolmesta osasta, jotka sisältävät valaistusmoduulin, keskusyksikön ja pöydän. Valaistusosa on lamppu tai lyhty, joka on kiinnitetty säädettävään kääntökannattimeen ja jossa on myös oma energiansyöttö. Metallografisen mikroskoopin sama osa sisältää ryhmän erivärisiä valosuodattimia. Mitä tulee keskuslohkoon, siinä on useita toiminnallisia komponentteja kerralla, mukaan lukien prismaoptinen järjestelmä, valaiseva putki, objektipöydät, säätömekanismit, okulaarikiinnikkeet ja apuvälineet teknisten toimintojen järjestämiseen työprosessin aikana. Kaikki yllä oleva infrastruktuuri on sijoitettu kantoalustalle - mikroskooppipöydälle, jokasisältää optisen penkin ja erilaisia laatikoita kaappeineen, joissa säilytetään laitteen lisävarusteita.
Toimintaperiaate
Laitteen päätehtävä on käsitellä kohteen pinnasta heijastuneen säteilyn parametreja. Tätä varten käytetään edellä mainittua optista järjestelmää, joka tallentaa pienimmätkin muutokset aukon diafragmassa kohteen valaistusparametrien säätelyn taustalla. Tietyssä mielessä mittauksen työtekijä on säteiden polku, joka ilmenee kirkkaissa ja tummissa kentissä eri tavalla. Esimerkiksi kirkkaassa kentässä opiskellessa lampusta tulevat säteet kulkevat kalvojen (kenttä ja aukko) läpi ja suuntautuvat heijastavalle levylle. Jälkimmäinen puolestaan heijastaa tutkittavan rakenteen ominaisuuksia siirtäen valoa osittain kohdetuotteeseen linssin avulla.
Havaittaessa kohteita pimeässä kentässä, optinen metallografinen mikroskooppi on vuorovaikutuksessa parabolisen peiliä heijastavan pinnan, rengasmaisen kalvon ja taittuvan linssin kanssa. Äärimmäiset säteilysäteet, jotka ohittavat kalvon, suuntautuvat rengasmaiseen peiliin peittäen levyn heijastimella. Tästä hetkestä lähtien peili alkaa heijastaa valoa lauhduttimeen ja ohjaa säteet uudelleen kohteen tasoon. Kuva muodostuu linssin läpi kulkeneiden ja optiseen putkeen saapuneiden heijastuneiden säteiden ominaisuuksien perusteella.
Metallografisen mikroskoopin tekniset tiedot
Laitteen työprosessille on ominaista kaksi parametriryhmää - nämä ovat linssin jaokulaari. Objektiivin tärkeimmät toimintaparametrit ovat:
- Suurennussuhde - 11x - 30x kirkkaassa kentässä ja 30x - 90x pimeässä kentässä.
- Numeerinen aukko - 0,17 - 1,3.
- Polttoväli – keskimäärin 2,4-23 mm.
- Vapaa etäisyys - 0,13 - 5,4 mm.
Metallografisen mikroskoopin okulaarin tapauksessa on korostettava kaksi keskeistä ominaisuutta:
- Polttoväli - 12 - 83 mm.
- Lineaarinen näkökenttä - 8-20 mm.
Käyttöohjeet
Ennen laitteen käyttöä on tarpeen säätää rakenteen runkoa tai työtasoa, avata aukon kalvo, säätää mekaanisia kiinnikkeitä ja siirtää analyysisarja lamppuun. Jos käytetään kannettavaa metallografista mikroskooppia, ohjelmisto auttaa saavuttamaan okulaari- ja objektiiviasetusten optimaalisen yhdistelmän, koska laitteen kannettavat mallit mahdollistavat yhteyden muodostamisen suoraan laboratoriossa oleviin tietokoneasemiin. Tavalla tai toisella, ennen työn aloittamista, on suositeltavaa asettaa suurennusasteikko alueelle 500 - 1000 aukkoa. Sitten voit siirtyä optisiin suodattimiin, jotka valitaan akromaattisten linssien ominaisuuksien mukaan. Tässä tapauksessa universaali ratkaisu on korjaus näkyvän osan keskisävyille. Vain kelta-vihreä valosuodatin ei ole yhdistetty apokromaattiin. Asetuksen jälkeen prosessi alkaamuodostetun kuvan optinen tietojenkäsittely, jonka graafiset materiaalit lähetetään myöhemmin dekoodattavaksi analyysitehtävien mukaisesti.
Johtopäätös
Metallografisen tutkimuksen teknologialla on melko kapea erikoistuminen, mikä ei vähennä tämän pintojen tutkimusmenetelmän suurta arvoa. Tapaakseen kuluttajia teollisuusyritysten muodossa laboratorioineen laitteen kehittäjät itse parantavat sen suorituskykyä. Esimerkiksi kotimainen METAM-P1 metallografinen mikroskooppi maksaa noin 13 tuhatta ruplaa. runsaasti laitteita ja moderneja huipputeknisiä ominaisuuksia. Riittää, kun huomautetaan, että se on varustettu planakromaattiobjektiivisarjoilla ja kompensoivilla okulaareilla, joilla on laaja optinen alue. Ja tämä on vain perusversio yhdessä uuden sukupolven metallografisten aggregaattimikroskooppien perheistä.
