金相顯微鏡的使用與金相組織的觀察實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

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1、北京理工大學(xué)珠海學(xué)院-工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)北京理工大學(xué)珠海學(xué)院機(jī)械與車(chē)輛學(xué)院2011.10北京理工大學(xué)珠海學(xué)院-工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二金相顯微鏡的使用與金相組織的觀察一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉金相顯微鏡的基本原理及使用方法。2、觀察和分析碳綱和白口鑄鐵在平衡狀態(tài)下的顯微組織。3、識(shí)別淬火組織特征，并分析其性能特點(diǎn)，掌握平衡組織和非平衡組織的形成條件和組織性能特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)概述（一）金相顯微鏡的構(gòu)造雙目棱鏡組棱鏡消雜光欄輔助物鏡片（2）視場(chǎng)光欄孔徑光欄反光鏡物鏡組輔助物鏡片（1）半透反光鏡聚光鏡組

2、（2）濾色片聚光鏡組（1）燈泡目鏡組圖2—1LDW200—4XB型金相顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的種類(lèi)和型式很多，最常見(jiàn)的有臺(tái)式、立式和臥式三大類(lèi)。光學(xué)顯微鏡通常由光學(xué)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)三大部分組成，有的顯微鏡還附有攝影裝置?，F(xiàn)以LDW200—4XB型臺(tái)式光學(xué)顯微鏡為例加以說(shuō)明。50北京理工大學(xué)珠海學(xué)院-工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)LDW200—4XB型光學(xué)顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)如圖2—1所示。由燈泡發(fā)出一束光線，經(jīng)過(guò)聚光鏡組（1）及反光鏡的反射將光線聚集在孔徑光欄上，然后經(jīng)過(guò)聚光鏡組（2），將光線會(huì)聚在物鏡后焦面上。最后光線通過(guò)物鏡，用平

3、行光照明樣品，使其表面得到充分均勻的照明。從物體表面散射出來(lái)的成像光線，復(fù)經(jīng)物鏡、輔助物鏡片（1）、半透反光鏡、輔助物鏡片（2）、棱鏡與雙目棱鏡組，造成一個(gè)物體的放大實(shí)像。目鏡將此像再次放大。顯微鏡里觀察到的就是通過(guò)物鏡和目鏡兩次放大所得圖像。LDW200—4XB型光學(xué)顯微鏡的外形結(jié)構(gòu)如圖2—2所示。現(xiàn)分別介紹各部件的功能與作用。照明系統(tǒng)在底座內(nèi)裝有一低壓鹵鎢燈泡，由變壓器提供6伏的使用電壓，燈泡前有聚光鏡，孔徑光欄及反光鏡等安裝在底座上，視場(chǎng)光欄及另一聚光鏡安裝在支架上。通過(guò)一系列透鏡作用及配合組成了照明系統(tǒng)，使試樣表面獲得充分、均勻

4、的照明。載物臺(tái)（樣品臺(tái)）位于顯微鏡的最上部，用于放置金相樣品，縱向手輪和橫向手輪可使載物臺(tái)在水平面上作一定范圍內(nèi)的十字定向移動(dòng)?？讖焦鈾诤鸵晥?chǎng)光欄通過(guò)這兩個(gè)孔徑可變的光欄的調(diào)節(jié)，可以調(diào)節(jié)最后映像的質(zhì)量。調(diào)整孔徑光欄能夠控制入射光束的粗細(xì)，以保證物像達(dá)到清晰的程度。視場(chǎng)光欄的作用是控制視場(chǎng)范圍，使目鏡中視場(chǎng)明亮而無(wú)陰影。物鏡轉(zhuǎn)換器呈球面形，上面有三個(gè)螺釘，可安裝不同放大倍數(shù)的物鏡，旋動(dòng)轉(zhuǎn)換器可使物鏡鏡頭進(jìn)入光路，并與不同的目鏡搭配使用，可獲得各種放大倍數(shù)。目鏡筒目鏡筒呈45○傾斜安裝在附有棱鏡的半球形座上，還可將目鏡轉(zhuǎn)向90○呈水平狀態(tài)配

5、合照相裝置進(jìn)行金相射影。50北京理工大學(xué)珠海學(xué)院-工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)789101112123456圖2—2LDW200—4XB型金相顯微鏡的結(jié)構(gòu)1—載物臺(tái)2—雙目鏡3—調(diào)節(jié)螺釘4—視場(chǎng)光欄圈5—孔徑光欄圈6—底座7—物鏡8—縱動(dòng)手輪9—橫動(dòng)手輪10—粗調(diào)焦手輪11—微調(diào)焦手輪12—偏心螺釘表2-1列出LDW200—4XB型光學(xué)顯微鏡物鏡和目鏡不同情況下放大倍數(shù)。表2—1LDW200—4XB型光學(xué)顯微鏡的放大倍數(shù)光學(xué)系統(tǒng)目鏡放大倍數(shù)物鏡10×12.5×干燥系統(tǒng)10×（NA=0.25）(工作距離7.32mm)100×125×干燥系統(tǒng)

6、40×（NA=0.65）(工作距離0.66mm)400×500×油浸系統(tǒng)100×（NA=1.25）(工作距離0.37mm)1000×1250×50北京理工大學(xué)珠海學(xué)院-工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（二）光學(xué)顯微鏡的使用方法及注意事項(xiàng)1、光學(xué)顯微鏡的使用方法光學(xué)顯微鏡是一種精密的光學(xué)儀器，必須細(xì)心謹(jǐn)慎使用。初次操作顯微鏡之前，應(yīng)首先熟悉其構(gòu)造特點(diǎn)及主要部件的相互位置和作用，然后按照顯微鏡的使用規(guī)程進(jìn)行操作。在使用LDW200—4XB型光學(xué)顯微鏡時(shí)，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：（1）根據(jù)放大倍數(shù)選用所需的物鏡和目鏡，分別安裝在物鏡和目鏡筒內(nèi)，并使轉(zhuǎn)換器

7、轉(zhuǎn)至固定位置（由定位器定位）。（2）轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)，使物鏡位于載物臺(tái)中心孔的中央，然后把金相試樣的觀察面朝下倒置在載物臺(tái)上。（3）將顯微鏡的電源插頭插在變壓器上，通過(guò)低壓（6～8v）變壓器接通電源。（4）轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)手輪，使載物臺(tái)漸漸上升以調(diào)節(jié)焦距，當(dāng)視場(chǎng)亮度增強(qiáng)時(shí)再改用微調(diào)手輪進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至物象調(diào)整到最清晰程度為止。（5）適當(dāng)調(diào)節(jié)孔徑光欄和視場(chǎng)光欄，以獲得最佳質(zhì)量的物象。（6）如果使用油浸系物鏡，則可再物鏡的前透鏡上滴一點(diǎn)松柏油，也可以將松柏油直接滴再試樣的表面上。油鏡頭用完后應(yīng)立即用棉花沾取二甲苯溶液擦凈，再用鏡頭紙擦干。2、光學(xué)顯微鏡注意

8、事項(xiàng)在使用光學(xué)顯微鏡時(shí)，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：（1）金相試樣要干凈，不得殘留有酒精和浸蝕液，以免腐蝕顯微鏡的鏡頭，更不能用手指去觸摸鏡頭。若鏡頭中落有灰塵時(shí)，可以用鏡頭紙擦拭。（2）操作時(shí)必須特別細(xì)心，不得有粗暴