Teknologi analisis fraktur mikroskop metalografi
1. Metode observasi mikroskop metalografi
Prinsip dasar mikroskop metalografi yang digunakan dalam ilmu material adalah mengamati keadaan permukaan suatu benda dengan cara memantulkan cahaya dari permukaan spesimen. Karena adanya perbedaan struktur mikro, struktur kristal, komposisi kimia, dan kekasaran permukaan material, maka pantulan cahaya bervariasi sehingga mengakibatkan terbentuknya lapisan seperti terlihat pada Gambar 3-5.
Resolusi akhir mikroskop optik dibatasi oleh panjang gelombang cahaya tampak dan umumnya dapat ditentukan dengan kriteria Payleigh, yaitu d=0.61 λ/(N • A)
Dalam rumusnya: d adalah resolusi;
λ adalah panjang gelombang cahaya tampak
N. A adalah bukaan numerik.
Jika filter hijau digunakan dalam mikroskop metalografi, nilai k kira-kira sama dengan {{0}},5 μm, dan untuk bukaan numerik lebih besar yang diijinkan dengan N · A sebesar 1,4, hal ini tidak mungkin dilakukan. untuk membedakan struktur halus yang lebih kecil dari 0,2 μm. Karena kelemahan yang melekat pada perbesaran rendah dan kedalaman fokus yang dangkal, sampel mikroskop optik batang terbelah terbatas pada permukaan rekahan datar, sedangkan permukaan rekahan keras dengan gelombang besar tidak dapat diamati dan dianalisis menggunakan mikroskop optik.
Dalam analisis keruntuhan rekahan, mikroskop metalografi terutama digunakan untuk mengamati struktur mikro bahan dan morfologi retakan, yang termasuk dalam ruang lingkup analisis metalografi dan tidak akan diuraikan di sini. Dalam mengamati retakan, tidak hanya perlu mengamati dan menganalisis ciri morfologi, orientasi, sifat, serta awal dan akhir retakan itu sendiri, tetapi juga mengamati dan menganalisis keadaan di sekitar retakan dan benda normal, serta perubahan-perubahannya. kekerasan mikro pada kedua sisi retakan, distribusi inklusi, dan karakteristik morfologi oksida atau produk korosi di dalam retakan.
Baru-baru ini, kemajuan baru telah dicapai dalam penerapan mikroskop optik untuk mengamati cabang, dengan munculnya mikroskop optik jenis baru dengan lensa confocal pan; Selain itu, teknologi replikasi karbon plastik dapat digunakan untuk mengamati morfologi rekahan di bawah mikroskop optik.
2. Instrumen optik utama diterapkan
Alat yang digunakan dalam teknologi analisis rekahan mikroskop metalografi terutama meliputi instrumen optik seperti mikroskop metalografi dan mikroskop stereo dengan lensa ganda.
Karena kedalaman fokus mikroskop metalografi yang dangkal, permukaan rekahan yang dipelajari harus cukup datar, bahkan sangat dekat dengan bidang. Artinya, biasanya tidak mungkin untuk memeriksa permukaan rekahan yang kasar dan tidak rata menggunakan mikroskop optik.
Saat mengamati permukaan rekahan di bawah mikroskop metalografi, perbesaran yang umum digunakan adalah sekitar 100 hingga 500. Saat menerapkan analisis metalografi untuk mempelajari karakteristik morfologi permukaan rekahan, perlu dipasang alat penjepit spesimen rekahan pada tahap mikroskop untuk memastikan kesewenang-wenangan. penyesuaian batasan kemiringan permukaan pengamatan rekahan, sehingga bagian rekahan yang diamati tegak lurus terhadap sumbu peredupan mikroskopis.
Morfologi permukaan rekahan yang bergelombang menyulitkan pemfokusan gambar secara penuh di bawah mikroskop metalografi, yang berarti hanya gambar jelas pada area yang lebih kecil yang dapat diperoleh di bawah mikroskop metalografi. Untuk mengatasi kelemahan ini, area bidang pandang yang sangat kecil dapat dipilih di bawah lingkungan mikroskop optik x400 untuk mengambil foto kutub, dan kemudian bagian fokus dalam foto bidang pandang yang sama dapat dipotong tanpa harus menempelkan foto-foto tersebut. menjadi satu gambar sesuai dengan posisi relatif masing-masing bagian. Metode ini cukup rumit, namun dari sudut pandang perluasan penggunaan mikroskop optik, metode ini masih dapat dilakukan. Khusus untuk unit yang saat ini belum memiliki mikroskop elektron, memiliki arti lebih praktis.
Jenis mikroskop optik lainnya adalah mikroskop stereo binokular, yang biasanya menggunakan perbesaran xl hingga x 100 dan memiliki penglihatan stereo yang kuat. Dapat dipadukan dengan perlengkapan fotografi.
Baru-baru ini, Mclachin telah mengembangkan mikroskop optik dengan kedalaman fokus yang lebih besar, yang dapat digunakan untuk menganalisis dan mempelajari morfologi rekahan mikroskopis.
