《飞机进气道用形状忆合金的微观世界》实验指导书

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1、《飞机进气道用形状记忆合金的微观世界》实验指导书一、实验目的1.掌握金相样品的制备方法；2.了解光学显微镜的结构、原理，及使用方法；3.了解形状记忆合金的微观组织。二、实验设备和器材1.不同成分的形状记忆合金试样；2.各种型号的金相砂纸、玻璃板；3.抛光机、抛光液、电吹风机；4.腐蚀剂：氢氟酸+硝酸+水；5.金相显微镜；6.箱式电阻炉。三、实验说明（一）金相显微镜的使用1.金相显微镜的放大原理金相显微镜是进行显微分析的主耍工具，利川金相显微镜观察金屈材料的纽织和缺陷的方法，称为金相显微分析。它可以观察研究金属材料的组织形貌、品粒大小、

2、非金属夹杂物等问题。金相显微镜的放大倍数为儿十倍到2000倍，鉴别能力为250nm左右。金相显微镜的放人原理如图1，它包括两个透镜：物镜和日镜，对着被观察物体的透镜,叫做物镜；对耆人眼的透镜，叫做目镜。被观察物体AB,放在物镜前较焦点F]略远一点的地方。物镜使物体AB形成放大的倒立实像AiBi，目镜再把A]Bi放人成倒立的虚象A2B2,它正在人眼切视距离处，即距人眼250mm处，人眼通过目镜看到的就是这个虚象A2B2o图1显微镜成像的光学简图2.金相显微镜的构造金相显微镜的种类很多，但最常见的形式有台式、立式和卧式三大类。金相显微镜的

3、构造通常由光学系统、照明系统以及机械系统三人部分组成。有的显微镜还附带有照相摄影装置。现以国产XJB-1型金相显微镜为例进行说明，其结构如下图2所示。（1）照明系统：在底座内装有低压（6〜8V,15W）灯泡作为光源。由变压器降压供电,靠调节次级电压（6〜8V）来改变灯光的亮度。聚光镜、反光镜及孔径光阑等均装在圆形底座上，视场光阑及另一聚光镜安在支架上，它们组成显微镜的照明系统，使试样表面获得充分、均匀的照明。（2）调焦装置：在传动箱的两侧有粗动和微动调焦手轮，转动粗调焦手轮可使支承载物台的弯愕作上下移动，微调焦手轮转动时仅使弯种上下缓

4、慢移动。（3）载物台：载物台用于放置金相试样，它与下而托盘Z间的导架，移动结构采用粘性汕膜联结，在手的推动下，可使载物台作水平移动，以改变试样的观察部位。（4）孔径光阑和视场光阑：孔径光阑装在照明反射镜座上面，刻冇0〜5分刻线，它表示孔径大小的毫米数。视场光阑装在物镜支架下面。可以旋转滚花套圈来调廿视场光阑大小。在套圈上方有两个滚花螺钉，用來调节视场光阑中心，通过调节孔径和视场光阑的大小，可以提高映彖的质量。（5）物镜转换器和物镜：物镜转换器呈球面形，上面有三个螺孔。物镜装在镣孔屮。旋转换器可使物镜镜头进入光路，并与不同的目镜匹配成各

5、种放人倍数。（6）目镜管和目镜：F1镜管呈45。倾斜式安装在附冇棱镜的半球形座上。1.金相显微镜的操作规程金相显微镜是贵重的精密光学仪器，在使用中必须十分爱护，自觉遵守以下操作程序。（1）选用适当载物台，将试样放在载物台上。（2）按观察需要，选择物镜和目镜，转动粗调焦手伦，升高载物台，并将物镜和目镜分别装在物镜转换器及目镜管上。（3）将灯泡的导线插头插入5V或6V变压器上（照相时用8V）,并把变压器与电源相连，使灯泡发亮。（4）转动粗调焦手轮，使载物台卜•降，待看到组织后，再转动微调焦手轮直至图象清晰为止。（5）缩小视场光阑，使英中心

6、与目镜视场中心大致重合，然后增大视场光阑，使成像略大于冃镜筒。（6）根据所观察试样的要求，调整孔径光阑的大小。2.金相显微镜的操作注意事项（1）不能用手触摸目镜、物镜镜头。（2）不能用手抚摸试样的观察面，以保持洁净，观察不同部位组织时，可以移动载物台，不要挪动试样，以免划伤表面。（3）照明灯泡电压一般为6V、8V,必须通过降压变压器使用，千万不可将灯泡插头直接插入220V电源，以免烧毁灯泡。（4）操作要细心，调焦时要缓慢下降载物台，使试样接近但不要碰到物镜，以免损坏镜头。（5）使用中出现问题,应立即报告老师处理。（6）观察完毕后，应关

7、闭电源，并罩好显微镜。1.载物台2.物傥3•垂直照明器（三棱镜或平面镜）4.目镜5.三棱镜6.镜筒7.透镜&光栏9•底座10.滤色片11.光源12.微调旋钮13.粗调旋钮14.试样图2XJB-1型金相显微镜（二）金相样品的制备金相试样的制备过程包括取样、卿制、抛光、浸蚀等几个步骤，制备好的试样应能观察到真实纽织、无磨痕及污迹，并不使金屈纽织屮夹杂物、石墨等脱落。否则将会严重影响显微分析的正确性。1.取样显微试样的选収应根据研究口的，取其具有代表性的部位，例如在检验和分析失效零件的损坏原因时，除了在损坏部位取样外，还需要在距破坏较远的部

8、位截収试样以便比较;在研究金属铸件纽织时，由于存在偏析现象，必须从表层到屮心同时取样进行观察；对轧制和锻造材料则应同时截取横向（垂肓于轧制方向）及纵向（平行于轧制方向）的金和试样以便于分析比较表层缺陷及非金属夹杂物的分布