金相显微镜分析报告

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1、金相显微镜分析报告一、实验目的及意义实验目的：①熟悉OLYMPUSBX51光学金相显微镜的构造，熟悉各部件作用；②掌握OLYMPUSBX51光学金相显微镜的基木原理及使用方法；③学会金相显微镜下样品的组织特征分析。实验意义:利用金相显微镜观察金相试样的组织或缺陷的方法称为金相显微分析•它是研究金属材料微观结构最基木的-•种实验技术，利用其光学原理，可辅助直接观察样品的微观结构形貌，结合其他分析数据，在样品的成分、工艺、微观结构及其性能Z间建立起联系，推动工艺经验化向理论化的转变。二、实验原理及方法1.OLYMPUSBX51光学金相显微镜的构造金相显微镜主要由机械结构与光

2、学系统组成。图1所示是金相显微镜OLYMPUSBX51的结构示意图。.C⑼光源M灯)(4)叔物台(11)淖色片□(5)物俺转換器□(3)X/Y轴徒仞<10)仇艮光阖和復场光陶(6》厲哄筒图1.OLYMPUSBX51结构简图机械结构：(1)底座起支撑整个镜体的作用。为了防止震动，有的在底座上装有四只防震橡皮脚。⑵粗/细调焦旋钮粗调焦旋钮与细调焦旋钮同轴，粗调焦旋钮行程人，使样品沿着滑轨快速达到可观察的范围，细调焦旋钮行程小，使样品在显微镜屮所观察的图像更加清楚。(3)X/Y轴旋钮调整显微镜观察的样品区域。(4)载物台放置试样用的机械载物台是显微镜的重要部件。(5)物镜转

3、换器这是快速更换物镜的装置。(6)观察筒调剂瞳距及倾角，便于观察。光学系统(1)目镜Fl镜是显微镜的主要组成部分，它的主耍作用是将由物镜放大所得的实像再次放大，从而在明视距离处形成一个清晰的虚像。(2)物镜物镜是曲若干个透镜组合而成的一个透镜组。组合使用的目的是为了克服单个透镜的成像缺陷，提高物镜的光学质量。显微镜的放大作用主要取决丁物镜，物镜质量的好坏直接影响显微镜映像质量，它是决定显微镜的分辨率和成像清晰程度的主耍部件，所以对物镜的校正是很重耍的。(1)光源(钩丝灯)为观察提供高强度，亮度均匀、稳定的光源。(2)孔径光阑和视场光阑改善映象质量，控制通过系统的光通过量

4、和拦截系统中有害的杂散光等。(3)滤色片增加映像衬度，或提高某些彩色组织细微部分在黑门摄影时的分辨率；校正残余像差；得到较短波氏的单色光以提高分辨率。1.OLYMPUS光学显微镜的成像原理光学显微镜的成像放大部分由两组透镜组成，图2为金相显微镜成像的光学原理示意图.图AB为被观察的物体，对着被观察物体的透镜叫物镜；对着人眼的透镜叫门镜.通过物镜和目镜的两次放大，就能将物休放大到较高的倍数。物镜使物休AB形成放大的倒立实像A1B1,目镜再将A1B1放大成仍然倒立的虚像A2B2o其位置止好在人眼的明视距离约250mm处.在显微镜中所观察的就是这个虚像A2B2o图2.显微镜光

5、学原理图凸透镜成像规律:(1)当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距，像比物小，物像界侧。(2)当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。此吋物距等于像距，像与物人小相等，物像异侧。(3)当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。(4)当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。(5)当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。1.显微镜的放大倍数放大倍数由下式确定：式中:M_显微镜总放人

6、倍数;M物一物镜的放大倍数;M目一目镜的放大倍数;f物一物镜的焦距;f口一口镜的焦距;L—显微镜的光学镜筒长度;D—明视距离250mm.由上式可知:f物,f目越短或L越长，则显微镜的放大倍数越大.2.物镜的鉴别率物镜的鉴别率是指物镜能清晰分辨试样两点间最小距离的能力•物镜鉴别率的数学公式为：式中:d—物镜的鉴别率入射光源的波长；A—物镜的数值孔径，它表示物镜的聚光能力.由公式可知，波氏入越短，数值孔径A越大，则鉴别能力就越高d越小,在显微镜中就能看到更细微的部分•数值孔径A可由下列公式求出：式中:耳一物镜与物体之间介质的折射率；（P—物镜孔径角的一半,即通过物镜边缘的光

7、线与物镜轴线所成的角度.n越大或物镜孔径角越大，则数值孔径越大，由于（P总是小于90,所以在空气介质n=i中使用时，数值孔径A一定小于1,这类物镜称干系物镜.当物镜上面滴有松柏油介质n=1.52时,A值最高可达1.4,这就是显微镜在高倍观察时用的油浸系物镜，每个物镜都有一个设计额定的A值,刻在物镜体上.3显微镜的有效放大倍数由M=M目2M物知，显微镜的同一放大倍数可由不同倍数的物镜和目镜来组合.如45倍的物镜乘以10倍的目镜或者15倍的物镜乘以30倍的目镜都是450倍.对于同一放大倍数，如何合理选用物镜和口镜呢应先选物镜，一般原则是使显微