摘要：現(xiàn)階段，鋼材檢測(cè)的過(guò)程中金相顯微鏡的應(yīng)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(yīng)用過(guò)程中體現(xiàn)了操作性強(qiáng)、設(shè)備簡(jiǎn)便等諸多優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也大大提高了檢測(cè)效率，減少了檢測(cè)環(huán)節(jié)耗時(shí)，為高效準(zhǔn)確可靠地提供鋼材檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)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(cè)中的應(yīng)用相關(guān)問(wèn)題，并提出了相應(yīng)的見(jiàn)解與思考，希望可為鋼材檢測(cè)人員帶來(lái)借鑒與參考。

  現(xiàn)階段我國(guó)建筑事業(yè)迅猛發(fā)展，而工程建筑過(guò)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(jìn)場(chǎng)前實(shí)施質(zhì)量檢測(cè)，確保鋼材的質(zhì)量符合施工標(biāo)準(zhǔn)。鋼材檢測(cè)過(guò)程中金相顯微鏡的應(yīng)用相對(duì)廣泛，它的應(yīng)用可大大提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，還能使檢測(cè)過(guò)程更加便捷、高效，后為施工單位提供完整、有效的鋼材檢測(cè)報(bào)告，以供借鑒與參考。接下來(lái)筆者首先針對(duì)德國(guó)徠卡金相顯微鏡的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。

一、德國(guó)徠卡金相顯微鏡組成結(jié)構(gòu)

  在對(duì)鋼材進(jìn)行質(zhì)檢的過(guò)程中，通常都會(huì)運(yùn)用金相顯微鏡，值得一提的是，德國(guó)徠卡金相顯微鏡主要由三個(gè)部分構(gòu)成，分別為：機(jī)械系統(tǒng)、光學(xué)系
統(tǒng)以及照明系統(tǒng)。光學(xué)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(chǎng)光欄等組成。機(jī)械系統(tǒng)由載物臺(tái)、物鏡轉(zhuǎn)換器、目鏡筒、粗調(diào)和微調(diào)手輪、視場(chǎng)光闌和孔徑光闌組成。隨著材料的不斷更新，以及科學(xué)技術(shù)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(xiàng)新功能，應(yīng)用價(jià)值更加顯著，不過(guò)就顯微鏡成像原理而言變化甚微?；诖?，筆者針對(duì)德國(guó)徠卡金相顯微鏡在鋼材檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

二、鋼材檢測(cè)中德國(guó)徠卡金相顯微鏡的應(yīng)用

  在對(duì)鋼材進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)的過(guò)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(yùn)用金相顯微鏡對(duì)經(jīng)過(guò)必要的熱處理后以及加工后的鋼材組織進(jìn)行分析，進(jìn)而明確鋼材質(zhì)量等級(jí)。這一過(guò)程中將會(huì)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(guān)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(cè)的過(guò)程中，要求檢測(cè)人員首先對(duì)鋼材樣品做浸蝕處理，而后再借助金相顯微鏡對(duì)鋼材的亞纖維組織情況全面觀測(cè)。通常情況下，由于晶界的成分原因與結(jié)構(gòu)問(wèn)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(wú)法有效進(jìn)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(gòu)指的就是被晶界所分割的部分。檢測(cè)過(guò)程中，可借助金相顯微鏡，對(duì)鋼材實(shí)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(jìn)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(chǔ)上，確定鋼材的化學(xué)成分，后再對(duì)加工處理后的鋼材顯微組織進(jìn)行分析，確定鋼材質(zhì)量等級(jí)。

  在鋼材質(zhì)量檢測(cè)過(guò)程中，檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合檢測(cè)結(jié)果即實(shí)際顯示形態(tài)，對(duì)鋼材品質(zhì)進(jìn)行分析。通常情況下，石墨會(huì)呈現(xiàn)出黑色團(tuán)絮狀、鍛鑄鐵則為退火態(tài)。值得一提的是，石墨外形相對(duì)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(cè)的過(guò)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(guò)處理后，將會(huì)顯現(xiàn)黑色片狀形態(tài)，如若未對(duì)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(guān)聯(lián)性。但是片狀的石墨其長(zhǎng)度則會(huì)體現(xiàn)一定的差異，性能也會(huì)有所不同。

（二）偏光顯微鏡相差分析
  在對(duì)鋼材進(jìn)行質(zhì)檢的過(guò)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(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。在檢測(cè)過(guò)程中很多時(shí)候會(huì)接觸與鋼材組織相近的組織，兩種組織同時(shí)進(jìn)入到金相顯微鏡的入射光波范圍，再進(jìn)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(duì)較差。如若想通過(guò)肉眼對(duì)這兩種組織形態(tài)進(jìn)行分辨，那么將很有難度，同時(shí)也容易受外界環(huán)境的影響。針對(duì)以上情況，檢測(cè)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(duì)光線波長(zhǎng)予以記錄，這一過(guò)程中容易產(chǎn)生正負(fù)相差，此數(shù)值主要是將周相差的光轉(zhuǎn)化為強(qiáng)度差的光，這樣可大大提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度，不僅如此，檢查過(guò)程中也會(huì)減少外界干擾，大大提高辨識(shí)能力。

（三）鋼材雜質(zhì)
  在利用金相顯微鏡對(duì)鋼材進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，需要對(duì)鋼材的雜質(zhì)進(jìn)行分析，分析時(shí)常運(yùn)用定量分析法，對(duì)雜質(zhì)的分布情況、顏色、大小及形態(tài)等仔細(xì)、認(rèn)真觀察，通過(guò)明視場(chǎng)達(dá)到以上目的。接下來(lái)則會(huì)利用暗視場(chǎng)進(jìn)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(duì)雜質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析，進(jìn)一步判定雜質(zhì)種類。通常情況下，硫化亞鐵會(huì)呈現(xiàn)沿晶界的分布狀態(tài)、而氫氧化錳以及氧化鋁會(huì)呈現(xiàn)串狀形態(tài)，硅酸鹽則會(huì)呈現(xiàn)孤立的分布形態(tài)。而后再對(duì)鋼材雜質(zhì)的分布形態(tài)進(jìn)行分析，進(jìn)而判斷雜質(zhì)類型。

三、結(jié)束語(yǔ)
  綜上所述，本文主要針對(duì)金相顯微鏡在鋼材檢測(cè)中的應(yīng)用相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析，首先闡述了金相顯微鏡的結(jié)構(gòu)，而后探討了鋼材檢測(cè)中金相顯微鏡的應(yīng)用方式及要點(diǎn)，希望可為有關(guān)的檢查人員帶來(lái)借鑒與參考，盡可能保證鋼材檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

四、筆者推薦德國(guó)徠卡DM2700M金相材料顯微鏡

  徠卡 DM2700 M 正置金相顯微鏡由高質(zhì)量的徠卡光學(xué)元件以及*的通用白光 LED 照明組成。對(duì)于金相學(xué)以及材料質(zhì)控和研究來(lái)說(shuō)，它是進(jìn)行所有類型常規(guī)檢查的理想工具。徠卡 DM2700 M 向您展示了顯微鏡高境界的簡(jiǎn)單可靠性，還能夠幫助您改進(jìn)工作流程。 

徠卡 DM2700 M 靈活的正置顯微鏡系統(tǒng)在所有對(duì)比法中均使用了 LED 照明：明場(chǎng)（BF）、暗場(chǎng)(DF) 、微分干涉差（DIC）、定性偏振 （POL）或熒光 （FLUO）應(yīng)用。它還提供了內(nèi)置式傾斜照明，能夠提高表面形貌和缺陷的可視度。徠卡 DM2700 M 金相顯微鏡還能夠根據(jù)情況裝配透射光軸。

可選擇三種顯微鏡物鏡轉(zhuǎn)輪 - 外加一個(gè)0.7x的宏物鏡，您能通過(guò)它一眼看見(jiàn)約40mm長(zhǎng)的一個(gè)樣本，是進(jìn)行快速定位和概覽的理想選擇。

能夠從徠卡顯微鏡載物臺(tái)的完備產(chǎn)品線中，為大小達(dá)到100 x100mm的樣本（例如箔片、晶片和 PCB）以及厚度達(dá)到80mm的樣本（例如機(jī)械元件）找到一種理想的載物臺(tái)進(jìn)行檢查。

參考文獻(xiàn)

【1】宦棟梁，毛福寶.金相顯微鏡在鋼材檢測(cè)中的應(yīng)用探析.十堰市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所湖北.