Jakie są zastosowania mikroskopii polaryzacyjnej w analizie metalograficznej?
Mikroskop polaryzacyjny jest niezbędnym narzędziem do badania i identyfikacji substancji wykazujących dwójłomność przy użyciu charakterystyki polaryzacji światła. Może być używany przez użytkowników do obserwacji pojedynczej polaryzacji, obserwacji ortogonalnej polaryzacji i obserwacji światła stożkowego. Szeroko stosowany w badaniach i inspekcjach w takich dziedzinach, jak geologia, inżynieria chemiczna, medycyna itp., może również obserwować fazy krystaliczne ciekłych materiałów polimerowych, biopolimerów i materiałów ciekłokrystalicznych. Jest idealnym narzędziem dla instytucji badawczych i uczelni wyższych do prowadzenia badań i nauczania.
Zasada działania:
Dwa filtry polaryzacyjne mikroskopu polaryzacyjnego są ustawione pod kątem 90 stopni, aby uzyskać tak zwaną „ciemną plamę”. W tym momencie pole widzenia jest całkowicie czarne. Jeśli próbka wykazuje izotropię w optyce (pojedynczy refraktor), niezależnie od tego, jak obrócony jest stolik, pole widzenia pozostaje ciemne. Dzieje się tak dlatego, że kierunek drgań liniowo spolaryzowanego światła utworzonego przez zwierciadło polaryzacyjne nie zmienia się. Zgodnie z prawem Mariusa natężenie przepuszczanego światła wynosi 0. Jeśli próbka ma charakterystykę dwójłomności, pole widzenia stanie się jaśniejsze. Dzieje się tak, ponieważ liniowo spolaryzowane światło emitowane przez zwierciadło polaryzacyjne wchodzi do ciała dwójłomnego i wytwarza dwa rodzaje światła spolaryzowanego liniowo (światło o i światło e) o różnych kierunkach drgań. Gdy te dwa rodzaje światła przejdą przez zwierciadło polaryzacyjne, ponieważ światło nie spełnia prawa załamania światła i jego kierunek polaryzacji nie wynosi 90 stopni w stosunku do zwierciadła polaryzacyjnego, w polu widzenia przez zwierciadło polaryzacyjne można zobaczyć jasny obraz .
Zastosowanie mikroskopu polaryzacyjnego w analizie metalograficznej:
1. Odbicie światła spolaryzowanego na anizotropowych powierzchniach szlifujących metal.
Obserwacja kryształów anizotropowych w świetle spolaryzowanym ortogonalnie. Ze względu na różną orientację każdego ziarna na metalograficznej powierzchni szlifierskiej metali optycznie anizotropowych, tj. różne położenia „osi optycznej” każdego ziarna, płaszczyzny polaryzacji odbitego światła spolaryzowanego w każdym ziarnie obracają się pod różnymi kątami. Za pomocą mikroskopu polaryzacyjnego można w okularze zaobserwować kontrast ziaren o różnej jasności. Obracanie stolika jest równoznaczne ze zmianą kąta pomiędzy kierunkiem polaryzacji a osią optyczną. Obróć scenę o 360 stopni i obserwuj cztery jasne i cztery ciemne zmiany w polu widzenia. Jest to efekt polaryzacji kryształów anizotropowych pod wpływem ortogonalnego światła spolaryzowanego.
2. Odbicie światła spolaryzowanego na izotropowych metalowych powierzchniach szlifujących
Kiedy metale izotropowe obserwuje się w świetle spolaryzowanym ortogonalnie, ze względu na ich spójne właściwości optyczne we wszystkich kierunkach, płaszczyzna polaryzacji odbitego światła nie może się obracać. Liniowo spolaryzowane światło pada pionowo na izotropową metalową powierzchnię szlifierską, a ponieważ odbite światło jest nadal spolaryzowane liniowo, jest blokowane przez ortogonalne zwierciadło polaryzacyjne. Dlatego odbite światło spolaryzowane nie może przejść przez zwierciadło polaryzacyjne, a pole widzenia jest ciemne, co świadczy o zjawisku wygaszania. Obrotowa platforma załadowcza również nie wykazuje zmian w jasności. Jest to zjawisko metali izotropowych w polaryzacji ortogonalnej. W przypadku badania metali izotropowych w polaryzacji ortogonalnej wymagana jest specjalna metoda zmiany właściwości optycznych pierwotnego kryształu. Powszechnie stosowane metody obejmują głębokie trawienie lub anodowanie powierzchniowe. Na przykład niektórzy ludzie używają głębokiego trawienia do obserwacji igieł, takich jak martenzyt i oryginalne ziarna austenitu w wysokowęglowej stali niklowo-chromowej. Niektórzy używają tej metody do obserwacji martenzytu, bainitu, martenzytu niskoemisyjnego i innych pól.
3, Analiza polaryzacji wtrąceń niemetalicznych
Prawidłowa identyfikacja wtrąceń niemetalicznych często wymaga zastosowania wielu metod wykrywania w celu uzyskania dokładnej oceny. Wśród nich metoda metalograficzna jest podejściem stosunkowo prostym i powszechnym, zajmującym ważne miejsce. Zwykle właściwości optyczne analizuje się pod mikroskopem polaryzacyjnym przy użyciu jasnych, ciemnych i spolaryzowanych pól światła.
