金相显微镜是精密的光学仪器,结构复杂在使用或保管时必须小心,不能粗枝大叶,进行金相检验时,操作要熟练、准确、细致。
光学系统,容易生霉起雾,严重的会傻光学系统不能工作,因此要特别注意防霉防雾。    此外,由于金相显微镜的机械结构精抵翻不当容易发生故障,维修也较复杂,若处理不当,会使故障扩大,精度下降,性能显著变坏。下面就金相的使用、保养、维修等问题,向大家作粗浅的介绍。
金相显微镜的使用、保养与维修(上)


一、金相显微镜的使用


1.使用环境的选择


金相与其他光学仪器一样,对潮湿、高温、灰尘、腐蚀性气体、震动等有害因素十分敏感。因此对使用环境要求较为严格。具体地说,进行金相检验的工作室,应宽阔、清洁,远离震源。
潮湿、高温、灰尘特别适宜霉菌“孢子”。的生长因此金相显微镜工作室要尽可能设在窗户大通风好,环境干燥,防尘的楼房商层。有条件的单位,应安装恒温恒湿空调设备。
为了使显微镜不受阳光曝晒和照射,室内窗户最好挂上窗帘。
金相室内的天花板及四周墙壁,要用油漆涂抹一遍地板应是水磨石或用胶木?嵌,并经常打腊处理。
室内不要放置有用蚀性试剂,如酸类、碱类及硫化氢等化学药品,为此金相检验室应和试样制各室分开。
放置显微镜的桌子,要牢固可靠,表面应乎坦光洁,桌子高度要适合金相工作者长时间以舒适姿势工作。
总之,使用显微镜的部门,应根据具体情况加以适当安排,如一时不能具备上述条件者,也应地制宜,因陋就储地逐步改色积极创造一个适合金相检验工作的良好环境,以充分发挥金相显微镜的性能及精度指标,延长使用寿命.


2,对试样的要求


金相试样是金相显微镜进行观察、研究和摄影的对象。为了达到观察、研究的目的,对试样的截取(取样) 、加工(磨削及抛光)、腐蚀等均应符合一定的技术要求。上述对金相试样的操作,统称为“金相试样的制备”。试样的制备,是一门实验室技术,读者可参阅溉鸦年同志编写的《金相研究方法》一书(中国工业出版社)及其它有关著作。这里仅从使用金相显微镜的角度来考虑对金相试样的要求。


(1)试样的尺寸


试样的尺寸以直径12毫米、高度10毫米的因接体成底面积为12x12平方毫米、高10毫米的长方体为宜,如图4—1所示。有的试样(如质硬而脆的白口铁、高锡青铜等)不易切削加工成卜述尺寸时,可用重锤击碎,选择合适的片块,镶嵌在塑料上,从而得到大小合适、外形整齐的镶嵌试样。


(2)观察用的试样 


试样经过加工(包括取样、整乎、密削、抛光)后,表面应光滑如镜,不允许有划痕或孔洞。仅作显微观察用的试样,表面光洁度可适当降低些例如允许表面有轻微的磨痕等,但以不影响观察研究为准;试祥表面不元许用手触模,以免带上招印浪而被污染,影响观察效果。
经过热处理的金相试揪在制备的全过程中,应采取严格的冷却措施以免试祥在加工过程中发热而改变试样原来的组织结构。
试样的浸蚀程度,以能显示组织为宜。浸蚀完毕的试椽要立即进行清洗,并用吹风机把试样表面的液体或水分吹干,防止试样浸烛道度,并避免把浸蚀刑和水分带入显微镜内。


(3)摄影用的试样


制备照相用的金相试格必须比制备观察用酌试样更要仔细,质量更为优良。往往有这样的情况:用于显微观察的试样已使人感到满意,但用于金相摄影时还远未能获得良好的照片。特别在某些金相组织很细小的情况下,例如细粒状或薄片状珠光体索氏体、细针状马氏体、合金钠固溶体内分散细小的沉淀物等,在照相时总会损失某些细节。因此,尽可能地消除试样表面的磨制痕迹,把各种缺陷与干扰排队是使照片更能真实地反映金相组织面貌的重要条件。
在物镜景深小的情况下,不可能将离开试样表面较深处的组织细节都能清晰地显现出来。由于这个缘故,试样磨面上浮雕的深浅,在抛光时应尽量减少至最低程度,侵蚀深度不应大于物镜的景深。在侵蚀时,为尽量提高组织的对比度,更正确选用侵蚀刑。若能利用侵蚀剂,使各个单元组织染成不同颜色则是最理想的。这对采用彩色胶片摄影最为有利。 

3.物镜的识别
在物镜景深小的情况下,不可能将离开试样表面较深处的组织细节都能清晰地显现出来。由于这个缘故,试样磨面上浮雕的深浅,在抛光时应尽量减少至最低程度,侵蚀深度不应大于物镜的景深。在侵蚀时,为尽量提高组织的对比度,更正确选用侵蚀刑。若能利用侵蚀剂,使各个单元组织染成不同颜色则是最理想的。这对采用彩色胶片摄影最为有利。


(1)放大倍数   


物镜的放大倍数,刻在物镜外壳上,用数字表示,如40 x或40,都是表示放大倍数为40倍,气般把“x”号省去。有些还把物镜焦距刻在外壳上,如F 8或8mm知是表示焦距为8毫米,但大多数将物镜焦距列在使用说明书内,而不刻在物镜外壳上。


(2)数值孔径


物镜数值孔径用。NA”表示,它的意义在第二章已有论述。在物镜外壳上刻上数值孔径时,往往省去“NA”两字,而直接把数佰孔径值刘人如“0.25D、“0.60”等。
放大倍数与数值孔径往往刻在一路令问用一条斜线把它们分g1:(有时用“x”号分开),如“10/0.25”或“10x 0.25”,都是表示放大倍数为10倍,数值孔径为0.25的意思。


(3)机械筒长


显微镑的机械筒长,刻在物镜外壳上,与盖玻片厚度一同标注,中间用一条斜线将数字分开,如“160/0”、  “160/一。、“∝/0”、“170/—”等。“160”、“∝”、“170”分别表示机械简长为160毫米、无穷大、170毫米的意思。“0”、“一”友示不用盖玻片(金相显微镜的物镜都不用盖玻片)。机械筒长相同的物镜,可以互换使用;机械筒长不同的物镜,不能互换。


(4)介质符号


介质符导表示物空间介质的性质。干保案物镜不在物镜外壳上标注符号,只有液浸物镜才标注。国产油浸物镜其外壳刻有“油”字,水浸物镜其外完刻有“水”字。国外生产的水浸物镜其外壳刻有“w”或“waerl”,油程物镜刻有“0il”、“ǒ1”、“oeI”、“HIp、“5mm”或“nMH”等字样;水浸油浸两荆物镜刻有“wt+ otl”;二碘甲烷浸曲镜刻有“Me1h—iodide。或“MethyleniodidDg 甘油浸物镜刻有“G1yz7或“G1yGp等。


(5)消色差程度


除一般消色差物镜不标注符号外,其余均有符号标注。例如国产复消色差物镜,其外壳刻有“Fs”;平场消色差物镜,刻台“Pc”;乎场半复消色差物镜,其外壳刻有。PF”。
对于平场物镜,若其放大率色差在1%以下,标注的符号如平场消色差物镜,其外壳刻“Pco”;平场半夏消色差物镜,其外完刻“PB。”;乎场复泊色差物镜,其外壳刻”Pfo”国外出品的复消色差物镜,其外壳刻有“AP0或“Apo-ckfomaH”;半复消色差物镜,到有“F1”、“Neof1uor或“N norik”字样l乎场泊色差物镜,刻有“P1ana chroma比”I‘F场复消色差钩镜,刻有“P1anapochromaI。”、“P1an(平场)”、“Pl(广角平场)”、‘NPl(普通平场)”、“epipla n(反射光专用平场)”等字样。


(6)物镜的应力状况


偏光观察、摄影用的钧镜不允许存在应力。除此以外的其他物镜的外壳,有特定播号标注物镜的应力状况。国外生产的物镜,一服用“PoL”表示物镜无应力存在,也有用“P”表示完全无应力的。用“(P)”表示基本无应力,但仍合微小残余应力存在。凡是没有—卜述摊号标注的物镜,一般都存在府力,不宣在偏光中使用。

4.干燥物镜与液浸物镜


根据物镜使用时物空间介质的不同,特物镜分为两大类,凡是物镜前透镜与试样间的介质为空气的物镜,称为干燥物镜;  凡是物镜前透镜与试样间的介质为液体的物民称为液浸物镜。


(1)干燥物镜的数值孔径


干燥物镜的孔径角,理论最大值为s=90°,因A,空气中物镜的理论数值孔径最大值是1si n90°;1,最小可分辨距离8=入/2。但实际上物镜在空气中使用时最大孔径角只能达到u=72°。因此干焕系物镜的教大致值孔径只能达到1sin72°,o.95l比理论值久最小可分辨理离大于入/2。


(2)液浸物境酌数值孔径


液浸物镜比干燥系物镜有更大的数值孔径。常用的浸液有蒸馏水(n=1.333)、香柏油(n=1.515)、甘油(n=1.455)和二碘甲烷(M=1.N2)等。水浸物镜的最大孔径角只能达到u=65。,所以水浸物镜的最大致值孔径为1.333sinn65°=1.20,油浸物镜最大孔径角能达到u=67°,所以泊浸物镜的最大数值孔径可达到1.515sin67°=1.40。


(3)液浸物镜的优点


油浸物镜有许多优点: 
1)对于焦距和数值孔径相同的物镜,液浸物镜比干燥物镜的象差校正完氮因而成象质量较为优良, 
2)由于浸浓的折射宰都大于空气,因此,液浸物镜比干燥物镜有更高的分辨串; 
3)由于浸液的折射率与物镜前透镜玻璃材料的折射宰相同,进入物镜的成象光线增多,而有害的反射光大为减久从而提高了视场中物象的亮度、反差和清晰度。
所有液浸物镜都是特制的,各有其相应使用的浸液,物镜外壳都刻有应使用的介质符号,并且浸液均随仪器附给(蒸馏水除外),不能随意选用。


(4)液浸物镜的使用


使用掖浸物镜的方法是:先用低倍物镜、再用较高倍干燥物镜进行观察,将选择好的目标移到视场中心,在镜臂与微动座上标上记号。然后升高裁物台,将浸液物镜转到工作位置,用纫玻璃棒或滴管特浸液滴在物镜的前透镜上,淌液体时,不要使玻璃棒或滴管接触前透镜表面以防划伤,滴在前远镜上的液体,不允许有汽泡存在。然后把载构件阶至原来的标记线处,使液体与试样表面接触,利用微调手轮把物象调王筒州.即可刘目标进行详细的观察分析。研究完毕,升高裁物台,将物镜卸下,用脱脂棉动高级航空汽油或二甲苯将树镜和试样发面的浸液擦拭干净。凡是使用液浸物镜,要特别注意清洗,如果残余液体良期自在物镜上,将很难清除,并会使物镜的成象质量降低。
摄影金相组织细节的照片时,可选N数值孔径大的油浸物镜或干燥系物镜;用于组织轮廓的摄影或评定品粒大小用的照片,灯用数值孔径较小(小于0.65)的干燥系物镜。在摄影时,必须使用专门为摄影而设计的摄影目镜以与物镜配合,而不要采用一般观察用的目镜。


5.目镜的识别


金相然微镜使用的目镜,除惠更斯目镜外,都刻有识别符号,反映目镜的性能。有少数生产厂也有在惠更斯目镜外壳上刻“H”字样。国产各种目镜按规定刻的标志是:平场目镜用“P”字(也有刻(Pc),广角目镜刻有。“G”字(也有刻G J的),广角补偿目镜刻有“GB,摄影目镜刻有“S”(曾用5Y),摄影目镜刻“TY”,平场补偿目镜刻“PB”,补偿目镜刻合“EG”。国外生产的无响受目镜,因生产厂不同,标号各异,有些刻“o”,有的刻“ortkh,有些刻“opt”等。此类隅镜可配合各种倍数的消色差物镜使用。补偿目镜其外壳常刻“C”、“K”、“Compenso"、“Komp"及“Komn等字样。平扬目镜其外壳常刻有“PeriP1an”、“GF”、“Gw”、“Kpl”、“Plan、“PIanoscopic等。无应力平场目镜刻仑“Kpl”或“PoL”等;摄影专用目镜,其外壳刻有“N”字;显微摄影H镜其外壳剑有“Proj字样,有些目镜其外壳刻有一个眼镜的符号,麦示这种目镜容许裁着眼镜进行观民即表示其出射光瞳离目镜的接目镜较远。
 

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