金相显微镜的原理、构造及使用

金相显微镜的原理、构造及使用
一.实验目的 1) 了解金相显微镜的成像原理、基本构造、各主要部件及元件的作用; 
2) 学习和初步掌握金相显微镜的使用和维护方法。 
二.实验概述 金相分析是研究材料内部组织和缺陷的主要方法之一,它在材料研究中占有重要的地位。利用金相显微镜将试样放大 100~1500 倍来研究材料内部组织的方法称为金相显微分析法,是研究金属材料微观结构蕞基本的一种实验技术。显微分析可以研究材料内部的组织与其化学成分的关系;可以确定各类材料经不同加工及热处理后的显微组织;可以判别材料质量的优劣,如金属材料中诸如氧化物、硫化物等各种非金属夹杂物在显微组织中的大小、数量、分布情况及晶粒度的大小等。 
在现代金相显微分析中,使用的主要仪器有光学显微镜和电子显微镜两大类。这里主要对常用的光学金相显微镜作一般介绍。 
金相显微镜用于鉴别和分析各种材料内部的组织。原材料的检验、铸造、压力加工、热处理等一系列生产过程的质量检测与控制需要使用金相显微镜,新材料、新技术的开发以及跟踪世界高科技前沿的研究工作也需要使用金相显微镜,因此,金相显微镜是材料领域生产与研究中研究金相组织的重要工具。 
三.金相显微镜的基本理论知识 3.1 显微镜的成像原理 众所周知,放大镜是蕞简单的一种光学仪器, 它实际上是一块会聚透镜(凸透镜),利用它可以将物体放大。其成像光学原理如图 1-1 所示。 
当物体 AB 置于透镜焦距 f 以外时,得到倒立的放大实像 A ′ B ′(如图 1-1 ( a ) ),它的位置在 2 倍焦距以外。若将物体 AB 放在透镜焦距内,就可看到一个放大正立的虚象 A ′ B ′(如图 1-1 ( b ))。映象的长度与物体长度之比( A ′ B ′ /AB )就是放大镜的放大倍数(放大率)。若放大镜到物体之间的距离 a 近似等于透镜的焦距 (a ≈ f) ,而放大镜到像间的距离 b 近似相当于人眼明视距离( 250mm ),则放大镜的放大倍数为: N=b/a=250/f 。

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