En diversos camps de la indústria, una condició necessària per al desenvolupament i la producció de productes metàl·lics és un estudi exhaustiu de la seva microestructura. En diferents etapes de producció, els tecnòlegs estudien les característiques de les matèries primeres, els blancs, les peces i els productes finals, la qual cosa ens permet millorar amb èxit les propietats dels materials i detectar defectes de manera oportuna. En els darrers anys, les tasques d'aquest tipus d'estudis es confien cada cop més a la tecnologia òptica i, en particular, al microscopi metalogràfic, que s'utilitza per estudiar objectes opacs en superfícies reflectides.
Assignació del dispositiu
En la seva majoria, aquests dispositius s'utilitzen en àrees que impliquen la realització de determinades operacions amb metalls. En particular, són utilitzats per geòlegs, arqueòlegs, metal·lúrgics i especialistes de diversos camps.instrumentació i electrònica, on és important una anàlisi precisa dels conductors. Quina informació dóna un microscopi per als estudis metalogràfics? Aquest dispositiu permet a la llum reflectida formar una configuració estructural de la col·locació dels grans de material, fixar-hi la presència de partícules estranyes, determinar les característiques de la capa superficial, etc. Des del punt de vista de la defectologia i no destructiu prova, aquesta és una informació extremadament important que dóna una idea dels defectes en els detalls minúsculs externs sobre paràmetres dimensionals, estructura cristal·lina i fins i tot sobre algunes propietats químiques. Per exemple, aquest mètode d'anàlisi revela les petxines més petites, les esquerdes, la manca de penetració i altres defectes.
Disseny de l'aparell
El dispositiu bàsic del dispositiu consta de tres parts, que inclouen el mòdul d'il·luminació, la unitat central i la taula. La part d'il·luminació és una làmpada o llanterna, que es fixa en un suport giratori ajustable, i també té el seu propi subministrament d'energia. La mateixa part del microscopi metal·logràfic inclou un grup de filtres de llum de diferents colors. Pel que fa al bloc central, allotja diversos components funcionals alhora, entre els quals hi ha un sistema òptic prismàtic, un tub il·luminador, taules d'objectes, mecanismes de regulació, fixacions d'oculars i mitjans auxiliars per organitzar les operacions tècniques en el procés de treball. Tota la infraestructura anterior es col·loca en una base de suport: una taula de microscopi, queconté un banc òptic i diversos calaixos amb armaris on s'emmagatzemen els accessoris de l'aparell.
Principi de funcionament
La tasca principal del dispositiu és processar els paràmetres de la radiació reflectida per la superfície de l'objecte. Per a això s'utilitza l'esmentat sistema òptic, que capta els mínims canvis en el diafragma d'obertura en el context de regulació dels paràmetres d'il·luminació de l'objecte. En cert sentit, el factor de treball de mesura és la trajectòria dels raigs, que es manifesta de manera diferent en camps brillants i foscos. Per exemple, quan s'estudia en un camp brillant, els raigs procedents de la làmpada travessen els diafragmes (camp i obertura) i es dirigeixen a la placa reflectora. Aquest últim, al seu torn, reflecteix les característiques de l'estructura objecte d'estudi, transferint parcialment la llum al producte objectiu amb l'ajuda d'una lent.
Quan s'observen objectes en un camp fosc, un microscopi metal·logràfic òptic interacciona amb una superfície reflectant mirall parabòlica, un diafragma anular i una lent plegable. Els feixos de radiació extrems, passant per alt el diafragma, es dirigeixen al mirall anular, cobrint la placa amb el reflector. A partir d'aquest moment, el mirall comença a reflectir la llum sobre el condensador, redirigint els raigs cap al pla de l'objecte. La imatge es formarà a partir de les característiques dels raigs reflectits que han passat per la lent i han entrat al tub òptic.
Especificacions del microscopi metalogràfic
El procés de treball del dispositiu es caracteritza per dos grups de paràmetres: aquests són els indicadors de la lent iocular. Els principals paràmetres de funcionament de la lent són:
- Relació d'ampliació: d'11x a 30x en condicions de camp brillant i de 30x a 90x en estudis de camp fosc.
- Obertura numèrica: de 0,17 a 1,3.
- Distància focal: de 2,4 a 23 mm de mitjana.
- Distància lliure: de 0,13 a 5,4 mm.
En el cas de l'ocular d'un microscopi metalogràfic, cal destacar dues característiques clau:
- Distància focal: de 12 a 83 mm.
- Camp de visió lineal: de 8 a 20 mm.
Instruccions de funcionament
Abans d'utilitzar l'instrument, cal ajustar el marc o la plataforma de treball de l'estructura, obrir el diafragma d'obertura, ajustar els fixadors mecànics i moure el col·lector d'anàlisi a la làmpada. Si s'utilitza un microscopi metal·logràfic portàtil, el programari ajudarà a aconseguir la combinació òptima de la configuració de l'ocular i l'objectiu, ja que els models portàtils del dispositiu ofereixen la possibilitat de connectar-se a estacions informàtiques directament al laboratori. D'una manera o altra, abans de començar a treballar, es recomana establir l'escala d'ampliació en el rang de 500 a 1000 obertures. A continuació, podeu passar als filtres òptics, que es seleccionen segons les característiques de les lents acromàtiques. En aquest cas, la solució universal serà una correcció per als tons mitjans de la part visible. Només un filtre de llum groc-verd no es combina amb els apocromàtics. Després de la configuració, comença el procésprocessament de dades òptiques de la imatge formada, els materials gràfics dels quals s'envien posteriorment per a la descodificació d'acord amb les tasques d'anàlisi.
Conclusió
La tecnologia de la investigació metal·logràfica té una especialització força estreta, la qual cosa no redueix el gran valor d'aquest mètode d'estudi de superfícies. Per satisfer els consumidors en forma d'empreses industrials amb els seus laboratoris, els mateixos desenvolupadors del dispositiu van, millorant-ne el rendiment. Per exemple, el microscopi metal·logràfic domèstic METAM-P1 costa uns 13 mil rubles. ric en equipament i la presència de característiques modernes d' alta tecnologia. N'hi ha prou amb tenir en compte que està dotat de conjunts d'objectius planacromats i d'oculars compensadors amb amplis rangs òptics. I aquesta és només la versió bàsica d'una de les famílies de microscopis d'agregats metalogràfics de nova generació.
