2.1 Световая металлография_презентация

Световая металлография
Металлы непрозрачны, поэтому для их исследования используют
отраженный свет. При этом изучается лишь поверхность металла.
воздух
преломление световой волны
Формирование оптического изображения
В оптическом микроскопе
изображение объекта формируется
при помощи системы стеклянных
линз, имеющих более высокий
коэффициент преломления, чем
воздух.
Для воздуха коэффициент
преломления равен 1

3.

Формирование оптического изображения
Сферическая форма
передней и задней
поверхностей линзы
собирает падающий
параллельный пучок
света в точку на
расстоянии
F – фокусное расстояние, являющееся характеристикой линзы.
В зависимости от положения в микроскопе линзы называют
объективом, промежуточной оптической системой и окуляром.
Объективы, предназначенные для погружения в инертную жидкость с
высоким показателем преломления, называют иммерсионными.

4.

Дефекты изображения при работе на металлографическом микроскопе
Хроматическая
аберрация
(а). В
случае
использования
немонохроматического света лучи с меньшей длиной волны
преломляются линзой сильнее, чем лучи с большей длиной волны.
Сферическая аберрация (б) связана с различным преломлением
монохроматических лучей, проходящих через различные участки
линзы.
Кома является дефектом асимметрии. Возникает при использовании
световых пучков большого диаметра. При ее возникновении отдельные
детали образца, расположенные на некотором расстоянии от оси
линзы, получаются размытыми.

5.

Световая металлография
Важнейший и наиболее применяемый метод структурных
исследований – оптическая (световая) микроскопия
Позволяет исследовать детали структуры металлических
материалов: зерна, неметаллические включения, крупные
частицы второй фазы, поры, трещины.
Объекты для исследований – шлифы. Подготовка шлифов
предусматривает шлифование исследуемой поверхности,
последующее
полирование
и
травление
(при
необходимости).

6.

Световая оптическая микроскопия
Максимальная
разрешающая способность
оптического микроскопа соответствует условию
d = l / 2n sin a = l / 2A ≈ 0,2 мкм
где l – длина волны света; n – показатель
преломления среды между объектом и
объективом (для воздуха n=1); a – угловая
апертура объектива;
А = n sin a – числовая апертура объектива
Полезное увеличение N = 500А …1000А
или ≈ 1500 крат

7.

Глубина резкости и глубина резкости изображения
Угловая апертура объектива a - это максимальный
угол, под которым могут попадать в объектив лучи,
прошедшие через объект.
Глубина резкости d – расстояние, при смещении на
которое объект остается в фокусе
Глубина резкости изображения D – расстояние, при
смещение на которое изображение остается в фокусе

2.1 Световая металлография_презентация

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.