РАЗМЕРОВ ЗЕРЕН СТРУКТУРНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 9Следующая ⇒

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомиться с устройством, настройкой и работой микроскопа МИМ-7, а также с методикой определения размеров микрообъектов.

2. УСТРОЙСТВО, НАСТРОЙКА И РАБОТА МИКРОСКОПА.

Микроскоп – это оптический прибор для наблюдения объектов, не видимых невооруженным глазом. Увеличение изображения объекта в микроскопе происходит в две ступени: первое увеличение дает объектив, второе окуляр. Объектив и окуляр представляют собой сложные оптические системы и состоятиз нескольких линз.

Микроскопы делятсяна оптические, электронные и протонные. Оптические микроскопы дают увеличение до 1500…2000 раз. Они подразделяются на переносные и стационарные. Переносные микроскопы используют для исследования поверхности металла непосредственно на изделии при увеличении 20…300 раз. Стационарные микроскопы устанавливают в лабораториях. По конструкции они делятся на вертикальные и горизонтальные. В металлографических лабораториях широко применяют микроскопы МИМ-7, МИМ-8, МИМ-9, МИМ-10, Мет1М, Неофот.

Микроскоп МИМ-7 – микроскоп вертикального типа. Применяется для массового контроля микроструктуры. На этом микроскопе можно создавать увеличение при визуальном наблюдении от 60 до 1440 раз. Оптическая схема микроскопа представлена на рисунке 1.

Световые лучи от источника света 1 проходят через коллектор 2, отражаются от зеркала 3, проходят через светофильтр 4 и апертурную диафрагму 5 (ограничивающую световой пучок для получения более четкого изображения), линзу 6, фотозатвор 7, полевую диафрагму 8 (ограничивающую размер освещенного поля на микрошлифе), пентапризму 9, линзу 10 и попадают на полупрозрачную отражательную пластинку 11. Далее световые лучи направляются в объектив 12 и на объект (микрошлиф) 13.

Отражаясь от микрошлифа, световые лучи попадают в объектив 12, проходят через пластинку 11, линзу 14 и зеркалом 18 направляются в окуляр19 для визуального наблюдения. Для фотографирования зеркало 18 выключается, световые лучи проходят через фотоокуляр 15, отражаясь зеркалом 16, и попадают на фотопластинку 17.

Рисунок 1 – Схема хода лучей в оптической системе микроскопа МИМ-7

Общий вид микроскопа МИМ-7 показан на рисунке 2. На основании 1 установлен корпус микроскопа 2 с осветительным устройством 11 и фотокамерой 3. В верхней части микроскопа 17 укреплен раздвижной тубус 5 для визуального изучения объекта; в отверстие тубуса вставляется окуляр 18. В гнездо верхней части вставляется объектив. К верхней части микроскопа прикреплен подвижный кронштейн с предметным столиком 8. Для вертикального перемещения столика служит винт 14. Фиксируется положение столика зажимнымвинтом. Для тонкой наводки на резкость служит микрометрический винт 4. Перемещение предметного столика в горизонтальной плоскости производится с помощью винтов 9.

Рисунок 2 – Общий вид микроскопа МИМ-7

Требуемое увеличение микроскопа достигается путем выбора определенного сочетания окуляра и объектива (таблица 1):

Таблица 1 – Увеличение микроскопа при визуальном наблюдении.

ОБЪЕКТИВЫ (F, мм)	ОКУЛЯРЫ
ОБЪЕКТИВЫ (F, мм)	7^х	10^х	15^х	20^х
23.2	60	90	130	170
13.9	100	140	200	300
8.2	170	240	360	500
6.2	250	320	500	650
2.8	500	720	1080	1440

3. НЕОБХОДИМЫЕ ПРИБОРЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ

3.1 Микроскопы МИМ-7 с окулярами 7^х и окулярмикрометрами.

3.2 Объектмикрометры.

3.3 Микрошлифы сплавов.

4. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

4.1. К работе приступить после ознакомления с содержанием методического руководства, ознакомления с устройством и работой микроскопа и получения навыков по его настройке на микрошлифах.

4.2. Перед началом работы нужно расположить столик так, чтобы светящееся поле объектива находилось примерно в центре отверстия предметного столика. После этого на столик кладется обьектмикрометр шкалой вниз так, чтобы световой луч объектива проходил примерно по центру стекла объектмикрометра. На пластинке обьектмикрометра нанесена шкала длиной 1мм, разбитая на сто делений (т.е. цена деления этой шкалы составляет 0, 01 мм).

Стекло объектмикрометра может быть легко поцарапано при небрежной установке на столик микроскопа, поэтому вначале нужно опустить на столик один конец объектмикрометраи затем уже опускать всю пластинку, одновременно центрируя ее по светящемуся пятну. После этого, наблюдая через окуляр, настроить микроскоп на изображение шкалы объектмикрометра и затем совместить начала обеих шкал, располагаяих параллельно друг другу (одну шкалу над другой). Параллельность обеих шкал достигается поворотом окуляра.

3. Для определения цены деления шкалы окулярмикрометра выбираются одинаковые отрезкиобеих шкал и определяется число делений шкалы окулярмикрометра (n) и шкалы объектмикрометра (m), расположенных наэтих отрезках. Поскольку оба отрезка равны, то

, (1)

где х – цена деления шкалы окулярмикрометра, 0, 01 мм - цена деления шкалы объектмикрометра.

Отсюда:

. (2)

Наибольшая точность расчета достигается в тех случаях, когда выбирается максимальная длина отрезков. Это возможно в двух вариантах:

1) тогда , мм или , мкм, (3)

2) тогда , мм или , мкм. (4)

Оба варианта приведены на рисунке 3.

При определении цены деления шкалы окулярмикрометра нужно прежде всего определить номер варианта, а затем число делений (n или m) и по уравнениям (3) или (4) рассчитать цену деления х.

Рисунок 3 – Схемы расположения шкал при определении цены

деления шкалы окулярмикрометра

4. Объектами для практического определения размеров могут служить зерна структурных составляющих сплавов: пластинки графита в серых чугунах, включения цементита в половинчатыхчугунах, зерна перлита в углеродистых сталях, а также зерна фаз и структурных составляющих в цветных сплавах.

Выбор объектов производится преподавателем. Студенты замеряют максимальные и минимальные размеры объектов (длину и ширину), а также расстояние междуними вчисле делений шкалы окулярмикрометра (ч.д.), а затем переводятих в мм илимкм с учетом определенной ранее цены деления шкалы окулярмикрометра.

Примерные схемы расположения структурных составляющих с указанием определяемых размеров приведены на рис.4. Величины размеров в числе деленийи мкм свести в таблицу 2.

Рисунок 4 – Схемы расположения зерен структурных

составляющих и их размеры

Таблица 2 – Таблица экспериментальных данных

Обозначение размеров	Величина размеров в:
Обозначение размеров	числе делений	мкм
а
b
с
d
е

5. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

5.1. Кратко описать устройство и настройку микроскопа, а также определение его увеличения. Привести таблицу увеличений микроскопа привизуальном наблюдении.

5.2. Изложить методику определения цены деления шкалы окулярмикрометра. Зарисоватьсхему соответствующего варианта; определить число делений (n или m) и рассчитать цену деления.

5.3. Зарисовать схему расположения микрообъектов (аналогичносхеме на рисунке 4). Определить размеры микрообъектови внести их в таблицу.

6. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

6.1. Паспорт микроскопа МИМ-7.

6.2. Н. А. Богомолова. Практическая металлография. – М.: Выс-шая школа, 1978. – С. 106-111, 112-120, 122-124.

6.3. Ю. А. Геллер, А. Г. Рахштадт. Материаловедение. – М.: Металлургия, 1975. – С. 58-67.

Лабораторная работа № 5

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 Следующая ⇒

Последнее изменение этой страницы: 2020-02-16; Просмотров: 86; Нарушение авторского права страницы