I. principe optique

La microscopie orthométallographique permet l'observation microstructurale de matériaux métalliques par amplification optique avec un système d'imagerie dont les principes fondamentaux sont les suivants:

Amplification optique

Utilisez un objectif à courte distance focale combiné à un oculaire à longue distance focale pour un grossissement à deux niveaux. L'objet est situé près du point focal avant de l'objectif et passe par l'objectif pour former une image réelle agrandie à l'envers qui est ensuite grossie à nouveau à l'aide d'un oculaire pour devenir une image virtuelle qui est finalement présentée à la distance apparente de l'observateur.

Chemin d'imagerie

Les rayons lumineux émis par la source illuminent verticalement la surface de l'échantillon après focalisation par un condenseur, et l'échantillon transmet les rayons lumineux à l'objectif par réflexion ou diffusion. L'objectif recueille la lumière et l'imagerie, et l'oculaire agrandit davantage pour former une image visible. En raison de la différence de Microstructure de la surface de l'échantillon, l'intensité de la lumière réfléchie est différente, formant un contraste clair - obscur, soulignant les caractéristiques des grains, des joints de phase et autres.

Technologie d'imagerie positive

Le traitement d'inversion de l'image par groupe de prismes permet d'aligner la direction d'imagerie finale avec la direction réelle de l'échantillon, d'éviter les problèmes d'inversion d'image avec les microscopes inversés traditionnels et d'améliorer l'intuitivité opérationnelle.

II. Stratégie d'optimisation de la qualité d'imagerie

Optimisation du système d'éclairage

Choisissez le bon type d'éclairage: Choisissez un éclairage par transmission (échantillon transparent), un éclairage par réflexion (métal opaque) ou un éclairage polarisé (contraste structurel interne amélioré) en fonction des caractéristiques de l'échantillon.

Ajustez les paramètres de la source lumineuse: calibrez l'uniformité de la source lumineuse grâce à l'éclairage Kohler, utilisez le diaphragme d'ouverture pour contrôler l'angle de la lumière incidente et optimiser le contraste et la résolution de l'image. Par exemple, l'éclairage en champ sombre peut mettre en évidence les contours des grains et l'éclairage en champ clair convient à l'observation des détails.

Lentilles et réglage des paramètres

Gardez les lentilles propres: utilisez un liquide de nettoyage professionnel ou un tissu doux pour essuyer régulièrement les objectifs et les oculaires et éviter la poussière ou les taches qui réduisent la clarté de l'image.

Choisir un objectif à fort grossissement: les Matériaux cristallins fins (tels que l'acier laminé à froid) doivent choisir un objectif 50× ou 100×, en tenant compte du champ de vision et de la résolution; Les matériaux grossiers cristallins tels que la fonte sont disponibles avec des objectifs 10× ou 20×.

Réglage fin de la distance focale: d'abord faible grossissement à la netteté de l'image, puis basculer le réglage fin de l'objectif à haut facteur pour empêcher l'écrasement de l'échantillon.

Préparation des échantillons et processus de corrosion

Polissage fin: Après polissage étape par étape jusqu'au papier abrasif 1200 \;, utilisez une pâte de polissage au diamant de 0,5 μm pour le polissage mécanique, ou un polissage électrolytique (matériau dur et fragile) pour éliminer les rayures et les pseudo - tissus.

Corrosion de précision: Sélectionnez l'agent corrosif en fonction du type de métal (par exemple, la corrosion de l'acier au carbone par une solution d'alcool nitrique à 4%), déterminez le temps de corrosion (généralement 5 à 30 secondes) par pré - expérience, affichez clairement les joints de grain par rapport aux joints de phase. Immédiatement après la corrosion doit être rincé à l'alcool et séché par soufflage pour éviter la corrosion excessive.

Acquisition et analyse d'images

Utilisez un appareil photo haute résolution: équipé d'un appareil photo à pixels élevés et d'un capteur à grande plage dynamique pour améliorer la capture des détails de l'image.

Post - traitement logiciel: optimisation de la qualité de l'image par l'amélioration de l'image, le filtrage et la transformation en niveaux de gris, en utilisant des logiciels tels que imagej pour l'évaluation de la granulométrie (par exemple, la norme astme112) ou l'analyse quantitative de la composition de phase.