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哪些因素对显微镜的成像效果有影响
金相观察是根据金属样品表面上不同组织组成物的光反射特征,用金相显微镜在可见光范围内对这些组织组成物进行光学研究并定性和定量描述的一种技术。它可显示500～0.2μm尺寸内的金属组织特征。
一、分辨率
透镜的分辨率和像差缺陷的校正程度是衡量显微镜质量的重要标志.在金相显微技术中分辨率指的是物镜对目的物的最小分辨距离.由于光的衍射现象，物镜的最小分辨距离是有限的。分辨距离不会比0.2μm更高。因此,小于0.2μm的显微组织,必须借助于电子显微镜来观察,而尺度介于0.2～500μm之间的组织形貌、分布、晶粒度的变化,以及滑移带的厚度和间隔等,都可以用光学显微镜观察。这对于分析合金性能、了解冶金过程、进行冶金产品质量控制及零部件失效分析等,都有重要作用。
二、像差的校正程度,也是影响成像质量的重要因素
在低倍情况下,像差主要通过物镜进行校正,在高倍情况下,则需要目镜和物镜配合校正.透镜的像差主要有七种,其中对单色光的五种是球面像差、彗星像差、像散性、像场弯曲和畸变。对复色光有纵向色差和横向色差两种.早期的显微镜主要着眼于色差和部分球面像差的校正,根据校正的程度而有消色差和复消色差物镜。近期的金相显微镜,对像场弯曲和畸变等像差,也给予了足够的重视.物镜和目镜经过这些像差校正后,不仅图像清晰,并可在较大的范围内保持其平面性,这对金相显微照相尤为重要。因而现已广泛采用平场消色差物镜、平场复消色差物镜以及广视场目镜等.上述像差校正程度,都分别以镜头类型的形式标志在物镜和目镜上。
三、照明方式
金相显微镜与生物显微镜不同,它不是用透射光,而是采用反射光成像,因而必须有一套特殊的附加照明系统,也就是垂直照明装置.以后发展用斜光照明以提高某些组织的衬度.
四、样品的制备
在金相样品表面上的各组织组成物,反光度必须有所差别方能在显微镜下利用各种光学信息进行显示,加以辨识.为此,样品在观察前应按一定的操作程序进行必要的加工准备.磨平和抛光：经抛光后样品表面呈镜面.有些合金的组织组成物,如金属与合金中的夹杂物(图4)和铸铁中的石墨,反射本领远低于基体,这类样品在抛光后便可直接置于显微镜下进行观察和分析.在抛光过程中还应防止组成物脱落.对于一些含有不稳定组织(如淬火马氏体)的样品,应防止过热,以避免组织发生变化.腐刻：大多数经抛光的试样是不能看到组织的.因为光在样品表面上均匀反射,各不同组织的反射率差别很小,不能被肉眼察觉.因而需要采用以下腐蚀加大各像之间的衬度。