Инвертированный микроскоп для металлографии

Чугун с шаровидным графитом - Axiolab 5 MAT, микроскоп для металлографии. Инвертированный микроскоп

Металлография – раздел науки, занимающийся изучением структуры металлов и материалов. Инвертированные металлографические микроскопы используются в центрально-заводских лабораториях, в институтах, при изучении шлифов металлов.

Микроскопы для металлографии. Инвертированные микроскопы.

В металлографии широко распространены инвертированные микроскопы. Преимущество инвертированного микроскопа в том, что вы можете использовать шлиф материала, сошлифовав его с одной единственной стороны. Пробоподготовка сводится к получению зеркальной поверхности с последующем травлением (в случае необходимости) только одной стороны образца.

Инвертированный металлографический микроскоп. Анализ шлифа металла. Zeiss Axioobserver MAT
Шлиф металла на инвертированном микроскопе. Подготовлена только исследуемая плоскость. Размер объекта исследования может быть любым. Ограничение только максимальный вес исследуемого объекта, обычно это более 1 кг.


Подготовку образца осуществляют на шлифовально-полировальный станке. Шлифовальные работы проводятся с применением шлифовальных дисков с постепенно уменьшающимся размером зерна Р180, Р320, Р1200, Р2400 (по ГОСТ 10054). Полировальные работы проводят с помощью сукна и 3 мкм суспензии, доводя поверхность шлифа до зеркальной. После подготовки и очистки образца провести его химическое травление в 3% растворе HNO3 в спирте по EN 1321.Травление следует проводить до получения четко выявленной макроструктуры. После травления образцы промывают в проточной воде и просушивают с помощью фильтровальной бумаги.

Инвертироавнный микроскоп - подготовка образца для исследования
Подготовка несмонтированного образца к исследованию на шлифовально-полировальном станке. Шлифовка бумагой разной зернистости, полировка на суспензиях.

Таким образом, инвертированный микроскоп в случае, если образец обладает достаточно большим размером (шлифованная поверхность более 20 мм), упрощает подготовку образца. Отсутствует необходимость заливки или горячей запрессовки образца в эпоксидную смолу для выравнивания двух торцев в параллель.

Инвертированные микроскопы для металлографии, в большинстве случаев, должны обеспечивать следующие методики контрастирования:


Инвертированный микроскоп: светлое поле в отраженном свете

Позволят визуализировать структуру металла, определить балл зерна, размер включений чугуна с шаровидным графитом и т.д. Измерения микроструктуры, размеров, очагов коррозии, упрочненного слоя.

Инвертированный микроскоп: Темное поле в отраженном свете (опция)

Методика контрастирования, позволяющая определить границу граней зерна, визуализировать царапины, очень точно определить размеры и диагонали следа от твердомера. Темное поле используется реже чем светлое поле, однако большинство металлографических микроскопов оснащается этой методикой контрастирования.


Поляризация в отраженном свете (опция)

Поляризационная микроскопия позволяет визуализировать объекты с различным показателем преломления, а также неметаллические включения в материале. Широко используется при наблюдении композитных материалов, керамики, полимеров.

Дифференциально-интерференционный контраст – DIC / ДИК (опция)

Дифференциалный контраст – методика, позволяющая превратить изменения топографии поверхности в изменение окраски изображения в окулярах. Методика необходима для визуализации изменений в поверхности объекта слабо видимых или полностью не видимых в светлом поле.

Инвертированный микроскоп обладает объективами, расположенными под столом прибора, таким образом шлиф размещается полированной стороной вниз. Плоскость шлифа всегда будет размещаться перпендикулярно оптической оси объектива микроскопа – соответственно, при правильной пробоподготовке в окулярах мы будем наблюдать изображение, резкое по всему полю. При монтаже подобного образца без плоскопараллельной обработки торцов на прямой микроскоп – крайне сложно без дополнительных приспособлений. Таких как пресс, или монтажные тиски установить образец строго перпендикулярно оси объектива.

Инвертироавнный микроскоп и прямой микроскоп для металлографии.
Слева – визуализация не смонтированного шлифа на инвертированном микроскопе. Справа – визуализация этого же шлифа на прямом микроскопе. Очень сложно выставить плоскость шлифовке перпендикулярно оптической системе устройства.

Прямые микроскопы тоже применяются для материаловедения и металлографии.
Их основное применение – плоские объекты, шлифы, залитые в эпоксидную смолу, микроэлектронные компоненты и хрупкие объекты с деликатной поверхностью, которая не может соприкасаться со столом прибора. Высокоточные зеркала, напыления, микроэлектронные пластины и кристаллы – все это задачи именно для прямого микроскопа.

Статья: прямые микроскопы для материаловедения.

Микроскопы для материаловедения в нашем каталоге

Если вы планируете приобрести инвертированный микроскоп или микроскоп для материаловедения — пожалуйста, свяжитесь с нами. Мы подскажем по конфигурации оборудования и ответим на все вопросы.