Pengantar bidang aplikasi mikroskop metalografi
Pemeriksaan metalografi logam besi, pemeriksaan metalografi logam bukan besi, pemeriksaan metalografi metalurgi serbuk, identifikasi jaringan dan evaluasi setelah perawatan permukaan bahan.
Pemilihan material: Ada korespondensi tertentu antara struktur mikro dan kinerja material, berdasarkan mana material yang sesuai dapat dipilih.
Pemeriksaan: pemeriksaan bahan baku dan pemeriksaan proses.
Inspeksi pengambilan sampel: Proses pembuatan produk melakukan pemeriksaan metalografi pada produk setengah jadi untuk memastikan bahwa struktur mikro produk memenuhi persyaratan pemrosesan pada proses selanjutnya.
Evaluasi proses: Menilai dan mengidentifikasi kualifikasi proses produk.
Evaluasi dalam servis: Memberikan dasar untuk kinerja, keandalan, dan masa pakai suku cadang dalam servis.
Analisis kegagalan: menemukan cacat proses dan material, sehingga memberikan dasar analisis makro dan mikro untuk analisis kegagalan.
Berbagai prinsip pencitraan mikroskop metalografi
1. Bidang terang, bidang gelap
Bidang terang adalah cara paling dasar untuk mengamati sampel dengan mikroskop, dan ini menghadirkan latar belakang terang di bidang pandang mikroskop. Prinsip dasarnya adalah ketika sumber cahaya disinari secara vertikal atau hampir vertikal melalui lensa objektif ke permukaan sampel, sumber cahaya tersebut dipantulkan kembali ke lensa objektif oleh permukaan sampel untuk menghasilkan gambar.
Perbedaan metode iluminasi bidang gelap dan bidang terang adalah pada area bidang mikroskop terdapat latar belakang gelap, dan metode iluminasi bidang terang adalah kejadian vertikal atau vertikal, sedangkan metode iluminasi bidang gelap melalui miring. penerangan di sekitar lensa objektif. Sampel, sampel akan menghamburkan atau memantulkan cahaya yang disinari, dan cahaya yang dihamburkan atau dipantulkan sampel akan masuk ke lensa objektif untuk mencitrakan sampel. Pengamatan medan gelap dapat dengan jelas mengamati kristal-kristal tak berwarna dan berukuran kecil atau serat-serat halus berwarna terang yang sulit diamati pada medan terang di medan gelap.
2. Cahaya terpolarisasi, interferensi
Cahaya merupakan salah satu jenis gelombang elektromagnetik, dan gelombang elektromagnetik merupakan jenis gelombang transversal, hanya gelombang transversal yang mempunyai fenomena polarisasi. Ini didefinisikan sebagai cahaya yang vektor listriknya bergetar secara tetap terhadap arah rambatnya.
Polarisasi cahaya dapat dideteksi dengan bantuan pengaturan eksperimental. Ambil dua buah polarizer A dan B yang identik, biarkan cahaya alami melewati polarizer A yang pertama terlebih dahulu, kemudian cahaya alami tersebut juga menjadi cahaya terpolarisasi, tetapi polarizer kedua B diperlukan karena mata manusia tidak dapat membedakannya. Perbaiki polarizer A, letakkan polarizer B pada ketinggian yang sama dengan A, putar polarizer B, dan Anda dapat menemukan bahwa intensitas cahaya yang ditransmisikan berubah secara berkala seiring dengan perputaran B, dan intensitas cahaya secara bertahap akan berubah dari maksimum ke maksimum. maksimum setiap putaran 90 derajat. Melemah ke yang paling gelap, dan kemudian berubah 90 derajat, intensitas cahaya akan meningkat secara bertahap dari yang paling gelap ke yang paling terang, sehingga polarizer A disebut polarizer, dan polarizer B disebut analisa.
Interferensi adalah fenomena di mana dua kolom gelombang koheren (cahaya) ditumpangkan pada daerah interaksi untuk menambah atau mengurangi intensitas cahaya. Interferensi cahaya terbagi menjadi interferensi celah ganda dan interferensi film tipis. Interferensi celah ganda berarti cahaya yang dipancarkan oleh dua sumber cahaya independen bukanlah cahaya koheren. Perangkat interferensi celah ganda membuat satu berkas cahaya melewati celah ganda dan menjadi dua berkas cahaya koheren, yang berkomunikasi pada layar cahaya untuk membentuk pinggiran interferensi yang stabil. Dalam eksperimen interferensi celah ganda, jika perbedaan jalur dari suatu titik pada layar cahaya ke celah ganda merupakan kelipatan genap dari setengah panjang gelombang, pinggiran terang akan muncul di titik tersebut; bila perbedaan jalur dari suatu titik pada layar terang ke celah ganda merupakan kelipatan ganjil dari setengah panjang gelombang, pinggiran gelap pada titik ini adalah interferensi celah ganda Young. Interferensi film tipis adalah fenomena interferensi antara dua berkas cahaya yang dipantulkan setelah seberkas cahaya dipantulkan oleh kedua permukaan film, yang disebut interferensi film tipis. Dalam interferensi film tipis, perbedaan jalur cahaya yang dipantulkan dari permukaan depan dan belakang ditentukan oleh ketebalan film, sehingga pinggiran terang yang sama (pinggiran gelap) akan muncul di tempat ketebalan film sama. interferensi film tipis. Karena panjang gelombang cahaya sangat pendek, ketika film tipis berinterferensi, film dielektrik harus cukup tipis untuk mengamati pinggiran interferensi.
3. Interferensi diferensial kontras DIC
Mikroskop metalografi DIC menggunakan prinsip cahaya terpolarisasi. Mikroskop DIC transmisi terutama memiliki empat komponen optik khusus: polarizer, DIC prisma I, DIC prisma II dan analisa. Polarizer dipasang langsung di depan sistem kondensor untuk mempolarisasi cahaya secara linier. Sebuah prisma DIC dipasang pada kondensor, dan prisma ini dapat menguraikan seberkas cahaya menjadi dua berkas cahaya (x dan y) dengan arah polarisasi berbeda, sehingga membentuk sudut kecil. Kondensor menyelaraskan dua berkas cahaya sejajar dengan sumbu optik mikroskop. Awalnya kedua berkas cahaya mempunyai fasa yang sama. Setelah melewati daerah benda uji yang berdekatan, karena adanya perbedaan ketebalan dan indeks bias benda uji, kedua berkas cahaya tersebut mempunyai perbedaan jalur optik. Prisma DIC II dipasang di bidang fokus belakang lensa objektif, yang menggabungkan dua gelombang cahaya menjadi satu. Saat ini bidang polarisasi (x dan y) kedua berkas cahaya masih ada. Sinar terakhir melewati perangkat polarisasi pertama, penganalisis. Sebelum berkas membentuk gambar DIC lensa okuler, penganalisis berada pada sudut kanan terhadap arah polarizer. Alat analisa menggabungkan dua berkas cahaya yang tegak lurus menjadi dua berkas dengan bidang polarisasi yang sama, menyebabkan keduanya berinterferensi. Perbedaan jalur optik antara gelombang x dan y menentukan seberapa banyak cahaya yang ditransmisikan. Jika perbedaan jalur optik adalah 0, tidak ada cahaya yang melewati alat analisa; ketika perbedaan jalur optik sama dengan setengah panjang gelombang, cahaya yang melewatinya mencapai nilai maksimum. Oleh karena itu, pada latar belakang abu-abu, struktur spesimen menunjukkan perbedaan antara terang dan gelap. Untuk mencapai kontras gambar terbaik, perbedaan jalur optik dapat diubah dengan menyesuaikan fine-tuning longitudinal DIC prisma II, yang dapat mengubah kecerahan gambar. Penyesuaian prisma DIC II dapat membuat struktur halus spesimen menampilkan gambar proyeksi positif atau negatif, biasanya satu sisi terang dan sisi lainnya gelap, yang menyebabkan kesan tiga dimensi buatan pada spesimen.
