德國徠卡金相顯微鏡在鋼材檢測中的應用探析
摘要:現(xiàn)階段,鋼材檢測的過程中金相顯微鏡的應用范圍極其廣泛,隨著科技水平的不斷提升,金相顯微鏡的功能也在不斷增加,其應用過程中體現(xiàn)了操作性強、設備簡便等諸多優(yōu)勢,同時也大大提高了檢測效率,減少了檢測環(huán)節(jié)耗時,為高效準確可靠地提供鋼材檢測結(jié)果,進而保證所使用的鋼材質(zhì)量和保障工程質(zhì)量發(fā)揮了積極的作用。本文主要分析了金相顯微鏡在鋼材檢測中的應用相關問題,并提出了相應的見解與思考,希望可為鋼材檢測人員帶來借鑒與參考。
現(xiàn)階段我國建筑事業(yè)迅猛發(fā)展,而工程建筑過程中的鋼材可謂是極其重要的施工材料,若想保證工程施工質(zhì)量,就必須在鋼材進場前實施質(zhì)量檢測,確保鋼材的質(zhì)量符合施工標準。鋼材檢測過程中金相顯微鏡的應用相對廣泛,它的應用可大大提高檢測結(jié)果的準確性,還能使檢測過程更加便捷、高效,后為施工單位提供完整、有效的鋼材檢測報告,以供借鑒與參考。接下來筆者首先針對德國徠卡金相顯微鏡的結(jié)構進行分析。
一、德國徠卡金相顯微鏡組成結(jié)構
在對鋼材進行質(zhì)檢的過程中,通常都會運用金相顯微鏡,值得一提的是,德國徠卡金相顯微鏡主要由三個部分構成,分別為:機械系統(tǒng)、光學系
統(tǒng)以及照明系統(tǒng)。光學系統(tǒng)由光源、反光鏡、物鏡組、目鏡及多組聚光鏡組成。照明系統(tǒng)由安裝在底座上的低壓燈泡、聚光鏡、反光鏡孔徑光闌和安裝在支架上的視場光欄等組成。機械系統(tǒng)由載物臺、物鏡轉(zhuǎn)換器、目鏡筒、粗調(diào)和微調(diào)手輪、視場光闌和孔徑光闌組成。隨著材料的不斷更新,以及科學技術水平的不斷提升,現(xiàn)階段已有新型金相顯微鏡,為其增加了圖像處理以及高清抓拍等各項新功能,應用價值更加顯著,不過就顯微鏡成像原理而言變化甚微?;诖耍P者針對德國徠卡金相顯微鏡在鋼材檢測中的應用進行探討。
二、鋼材檢測中德國徠卡金相顯微鏡的應用
在對鋼材進行質(zhì)量檢測的過程中,金相顯微鏡的作用主要是確定鋼材的微觀組織形貌,即運用金相顯微鏡對經(jīng)過必要的熱處理后以及加工后的鋼材組織進行分析,進而明確鋼材質(zhì)量等級。這一過程中將會得出鋼材在硫化物以及氧化物等環(huán)境中的金屬顆粒度大小以及分布情況等相關數(shù)據(jù),以下為鋼材組織及相的研究。
(一)研究鋼材組織與相
在鋼材檢測的過程中,要求檢測人員首先對鋼材樣品做浸蝕處理,而后再借助金相顯微鏡對鋼材的亞纖維組織情況全面觀測。通常情況下,由于晶界的成分原因與結(jié)構問題,晶界處耐腐蝕能力差,容易產(chǎn)生凹凸,使得晶界處產(chǎn)生漫反射,光線無法有效進入物鏡內(nèi)被觀察到,所以呈現(xiàn)為黑色。所謂的鋼材組織結(jié)構指的就是被晶界所分割的部分。檢測過程中,可借助金相顯微鏡,對鋼材實施定性分析,其中所涉及的內(nèi)容有:非金屬雜質(zhì)、鋼材的組織形貌以及晶粒大小等,而后再進一步明確鋼材在硫化物與氧化物環(huán)境下的分布情況。在此基礎上,確定鋼材的化學成分,后再對加工處理后的鋼材顯微組織進行分析,確定鋼材質(zhì)量等級。
在鋼材質(zhì)量檢測過程中,檢測人員應當結(jié)合檢測結(jié)果即實際顯示形態(tài),對鋼材品質(zhì)進行分析。通常情況下,石墨會呈現(xiàn)出黑色團絮狀、鍛鑄鐵則為退火態(tài)。值得一提的是,石墨外形相對規(guī)則。而鍛鑄鐵未經(jīng)浸蝕處理其基體為白色。在鋼材檢測的過程中所抽取的樣品大多為白口鑄鐵生胚。而退火態(tài)的石墨經(jīng)過處理后,將會顯現(xiàn)黑色片狀形態(tài),如若未對其作浸蝕處理,那么其基體同樣呈白色狀。石墨的呈現(xiàn)形態(tài)為片狀、分散布置,彼此間不存在關聯(lián)性。但是片狀的石墨其長度則會體現(xiàn)一定的差異,性能也會有所不同。
(二)偏光顯微鏡相差分析
在對鋼材進行質(zhì)檢的過程中,需要首先明確鋼材的組織形態(tài),借助金相顯微鏡獲取準確的檢測結(jié)果。在檢測過程中很多時候會接觸與鋼材組織相近的組織,兩種組織同時進入到金相顯微鏡的入射光波范圍,再進一步反射,而后發(fā)現(xiàn)兩種組織的反射光性能大體一致,但是它的周向相對較差。如若想通過肉眼對這兩種組織形態(tài)進行分辨,那么將很有難度,同時也容易受外界環(huán)境的影響。針對以上情況,檢測人員可有效利用相板與環(huán)形光光欄,再將光線全面射入,對光線波長予以記錄,這一過程中容易產(chǎn)生正負相差,此數(shù)值主要是將周相差的光轉(zhuǎn)化為強度差的光,這樣可大大提高檢測的準確度,不僅如此,檢查過程中也會減少外界干擾,大大提高辨識能力。
(三)鋼材雜質(zhì)
在利用金相顯微鏡對鋼材進行檢測的過程中,需要對鋼材的雜質(zhì)進行分析,分析時常運用定量分析法,對雜質(zhì)的分布情況、顏色、大小及形態(tài)等仔細、認真觀察,通過明視場達到以上目的。接下來則會利用暗視場進一步觀察鋼材雜質(zhì)的透明度以及色彩飽和度。在此之后,還需對雜質(zhì)的光學性質(zhì)進行分析,進一步判定雜質(zhì)種類。通常情況下,硫化亞鐵會呈現(xiàn)沿晶界的分布狀態(tài)、而氫氧化錳以及氧化鋁會呈現(xiàn)串狀形態(tài),硅酸鹽則會呈現(xiàn)孤立的分布形態(tài)。而后再對鋼材雜質(zhì)的分布形態(tài)進行分析,進而判斷雜質(zhì)類型。
三、結(jié)束語
綜上所述,本文主要針對金相顯微鏡在鋼材檢測中的應用相關問題進行分析,首先闡述了金相顯微鏡的結(jié)構,而后探討了鋼材檢測中金相顯微鏡的應用方式及要點,希望可為有關的檢查人員帶來借鑒與參考,盡可能保證鋼材檢測結(jié)果的準確性。
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參考文獻
【1】宦棟梁,毛福寶.金相顯微鏡在鋼材檢測中的應用探析.十堰市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所湖北.