金相顯微鏡主要是通過(guò)對(duì)組織形貌的檢查來(lái)分析鋼材的組織與其化學(xué)成分的關(guān)系；可以確定各類鋼材通過(guò)不一樣的加工和熱處理后的顯微組織；以此來(lái)判斷鋼材的質(zhì)量的好壞，如各類型的鋼材夾雜物——氧化物、硫化物等在組織中的分布情況和數(shù)量以及金屬晶粒度的大小等。

顯微鏡是由一個(gè)透鏡或幾個(gè)透鏡的組合構(gòu)成的一種光學(xué)儀器，是人類進(jìn)入原子時(shí)代的標(biāo)志。 [1] 主要用于放大微小物體成為人的肉眼所能看到的儀器。

鋼材組織及相的研究

浸蝕處理后的檢測(cè)樣品，可以利用金相顯微鏡觀測(cè)到鋼材的亞顯微組織情況。大多數(shù)情況下，晶界處被漫反射所以不能進(jìn)入物鏡，因而晶界大多數(shù)情況呈現(xiàn)為黑色。被晶界分割的即為鋼材的組織結(jié)構(gòu)，可以依靠檢測(cè)結(jié)果對(duì)鋼材進(jìn)行定性分析，包括：材料的組織形貌、晶粒大小、非金屬雜質(zhì)——氧化物、硫化物等在組織中的含量和分布情況；材料的組織結(jié)構(gòu)與其化學(xué)成分之間的關(guān)系；可以確定各類材料經(jīng)不同加工工藝處理后的顯微組織；可以判別材料質(zhì)量的優(yōu)劣等。可鍛鑄鐵為退火態(tài)，石墨是黑色團(tuán)絮狀組織，類似棉絮，外形較為規(guī)則。沒有進(jìn)行浸蝕，基體顯示為白色。檢測(cè)樣品是白口鑄鐵生坯。通過(guò)退火的固態(tài)石墨化處理，使一次、二次、三次滲碳體經(jīng)過(guò)充分的石墨化而得。在金相顯微鏡下石墨是黑色片狀組織，因?yàn)闆]有對(duì)其進(jìn)行浸蝕，故基本未顯示，呈白色，石墨主要以單獨(dú)的片狀散布在基體上，主要是分開的，相互間不發(fā)生關(guān)聯(lián)。片狀石墨長(zhǎng)度不盡相同，其性能也具有差異。

鋼材雜質(zhì)的分析

采用金相顯微鏡對(duì)雜質(zhì)分析大多是是定量分析，采用明視場(chǎng)來(lái)對(duì)雜質(zhì)的的顏色、形態(tài)、大小和分布進(jìn)行觀察；采用暗視場(chǎng)來(lái)對(duì)雜質(zhì)的固有色彩與透明度進(jìn)行觀察；利用偏振光正交下的各種光學(xué)性質(zhì)對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行觀察,進(jìn)而對(duì)雜質(zhì)的類型進(jìn)行判斷。大多數(shù)情況下硅酸鹽單獨(dú)呈現(xiàn)的是孤粒形狀分布, 氧化鋁、氧化亞鐵和氫氧化氧錳等氧化物聚集成群呈現(xiàn)串狀分布,而硫化亞鐵及硫化亞鐵·氧化亞鐵則是沿晶界分布。

偏光顯微鏡的相差分析

在鋼材組織中,有時(shí)會(huì)碰到反射光的性能相同或者相近,表面高低只有很小的組織。兩種組織表明當(dāng)入射光波射到其上經(jīng)過(guò)反射后, 這兩種的振幅基本相同,但其周相差。這種振幅相同但是周相差的反射光，肉眼是很難分辨。解決方法就是采用環(huán)形光光闌和相板,利用透過(guò)光線體現(xiàn)或滯后 1/4 的波長(zhǎng),從而產(chǎn)生正或者負(fù)的相差，就是將周相差的光轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)度差的光，進(jìn)而提高辨別能力。