普通光学金相显微镜的构造和使用与金相制备的一般方法

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1、普通光学金相显微镜的构造和使用与金相制备的一般方法班级：材科106姓名：谢春琦学号：41030427实验目的1、了解普通光学显微镜的构造，各主要部件及元件的效用2、掌握正确的使用操作规程及维护方法3、掌握金相样品制备的一般方法（机械抛光和化学浸蚀）4、了解金相样品制备的其他方法实验内容1、认真观察和识别实验用金相显微镜的外形结构；各类元件和部件的效用和外貌特征和标志。2、练习显微镜的操作规程。3、金相样品制备：试样的截取与磨平（包括细薄样品的镶嵌）、样品的磨光与抛光、样品组织的显露、纤维组织的观察与记录等。实验设备及材料1、金相显微

2、镜一台2、碳钢试样一块3、金相砂纸一套、玻璃板一块4、抛光机及抛光液5、浸蚀剂、酒精、玻璃器皿、竹夹子、脱脂棉、滤纸等实验过程1、认真观察和识别实验用金相显微镜的外形结构；各类元件和部件的效用和外貌特征和标志。2、练习显微镜的操作规程。正确选用物镜和目镜的匹配、光阑的调节、放大倍数的计算、目镜测微尺的使用、调焦操作、维护要点。垂直照明器的选用、滤色片的使用、暗场的使用等。3、金相样品制备：试样的截取与磨平（包括细薄样品的镶嵌）、样品的磨光与抛光、样品组织的显露、纤维组织的观察与记录等。本次实验的重点是掌握金相样品制备的一般方法——机

3、械抛光和化学侵蚀，因而省略了试样的截取与磨平过程，同时各步的实验方法仅取若干不同种类之一。（1）样品的抛光领取已截取并磨平的碳钢试样一块，用一套金相砂纸在玻璃板上先粗后细逐号磨光。注意每换上一号细一些的砂纸时，应将样品和手冲洗干净，并将下垫的玻璃板擦干净，以防粗砂粒掉入细砂纸上。同时将磨光方向转换90度，以便于观察原磨痕的消除情况。在往复移动样品时应均匀用力，用力也不宜过大。使用细一号砂纸时应完全磨去前一号砂纸遗留下来的痕迹。（2）样品的抛光磨光后的样品表面仍留有细的砂纸磨痕，还不能有效地观察浸蚀后的组织，因此必须将砂纸磨痕完全抛去

4、，使表面达到光亮如镜的光洁度，才能满足显微观察的要求。抛光后的表面在200倍显微镜下观察应基本上没有磨痕和磨坑。机械抛光法是常用的一种方法，在专用的金相样品抛光机上进行。在抛光机转盘上装有不同抛光用织物，用于粗抛和细抛。粗抛时用帆布，细抛时用呢料、绒布、金丝绒或绸布。粗抛时应在织物上喷洒适量的抛光用磨料（三氧化二铬粉或三氧化二铝粉的水悬浮液）。同时，粗抛和细抛时都应不断喷洒润滑液，使样品表面保持适当的湿润度。在抛光前应将样品的边角磨圆滑，以便保护织物不被刮破及样品飞出。（1）显微组织的显示抛光好的样品，直接在显微镜下观察，仅能观察到

5、非金属夹杂物、灰口铸铁中的石墨等，而无法观察到晶界、各类相和组织。若要显露组织，必须经过适当的显露方法。化学侵蚀法师最普通的显微组织显露法，其基本原理是样品表面的不同组织（不同成分或结构的晶粒、晶界、相界等）在浸蚀液中形成微电池作用，导致溶解速度和程度不同。本次试验为碳钢，浸蚀液为2~4%硝酸酒精。将浸蚀液和纯酒精各倒入一个玻璃器皿中，用竹夹子夹脱脂棉、蘸浸蚀液在样品表面擦拭，当光亮镜面呈浅灰白色，立即用水冲洗，并用酒精擦洗后经吸水纸吸干。操作过程要迅速利落，以防带水样品表面在空气中氧化。严禁用手摸擦表面，以免皮肤受到伤害。（2）显

6、微组织的观察与记录制备好的样品用显微镜在100~400倍不同放大倍数下观察组织，体会放大倍数不同对组织观察和景深的影响，绘制组织特征图，规格为50*65毫米的矩形或直径为50毫米的圆形。图下标注材料的名称、热处理规程、放大倍数、浸蚀剂、样品组织等项。思考题1、几何光学的主要定律是什么？答：光的直线传播定律：光在各向同性的均匀介质中沿直线传播。光的独立传播定律：以不同的途径传播的光同时在空间某点通过时，彼此互不影响，而在各路光相遇处，其光强度是简单地相加，总是增强的。光的反射定律：①入射光线、法线和反射光线在同一平面内；②入射光线与反

7、射光线在法线的两侧。光的折射定律：①折射光线与入射光线和法线在同一平面内；②折射角与入射角的正弦之比与入射角的大小无关，仅由两介质的性质决定，当温度、压力和光线的波长一定时，其比值为一常数，等于前一介质与后一介质的折射率之比2、光学金相显微镜在研究显微组织的主要优缺点？答：金相显微镜并不适合生物研究，生物研究可以使用生物显微镜。金相显微镜的暗场、偏光、微分干涉等可能对生物研究没什么作用，而且经济费用偏高。另外，金相显微镜并没有对生物盖玻片约0.7mm的厚度进行像差校正（有些检测用的金相物镜对TFT液晶面板厚度进行了校正，但厚度不一定

8、适合盖玻片），低倍率还好，在高倍率时不能获得较好的观察效果。并且金像显微镜的高倍率很高（标配到100倍，非标到150，200倍），生物一般配到60倍。不要看倍率高，50倍以上的金相物镜一般工作距离在1mm，生物观察很不方便。国内的金相