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徕卡金相显微镜在钢材检测中的应用探析

发布于:2020-03-23T16:03:16 阅读次数:134

现阶段我国建筑事业迅猛发展,而工程建筑过程中的钢材可谓是极其重要的施工材料,若想保证工程施工质量,就必须在钢材进场前实施质量检测,确保钢材的质量符合施工标准。钢材检测过程中金相显微镜的应用相对广泛,它的应用可大大提高检测结果的准确性,还能使检测过程更加便捷、高效,最后为施工单位提供完整、有效的钢材检测报告,以供借鉴与参考。接下来笔者首先针对德国徕卡金相显微镜的结构进行分析。


一、德国徕卡金相显微镜组成结构

在对钢材进行质检的过程中,通常都会运用金相显微镜,值得一提的是,德国徕卡金相显微镜主要由三个部分构成,分别为:机械系统、光学系

统以及照明系统。光学系统由光源、反光镜、物镜组、目镜及多组聚光镜组成。照明系统由安装在底座上的低压灯泡、聚光镜、反光镜孔径光阑和安装在支架上的视场光栏等组成。机械系统由载物台、物镜转换器、目镜筒、粗调和微调手轮、视场光阑和孔径光阑组成。随着材料的不断更新,以及科学技术水平的不断提升,现阶段已有新型金相显微镜,为其增加了图像处理以及高清抓拍等各项新功能,应用价值更加显著,不过就显微镜成像原理而言变化甚微。基于此,笔者针对德国徕卡金相显微镜在钢材检测中的应用进行探讨。

二、钢材检测中德国徕卡金相显微镜的应用

在对钢材进行质量检测的过程中,金相显微镜的作用主要是确定钢材的微观组织形貌,即运用金相显微镜对经过必要的热处理后以及加工后的钢材组织进行分析,进而明确钢材质量等级。这一过程中将会得出钢材在硫化物以及氧化物等环境中的金属颗粒度大小以及分布情况等相关数据,以下为钢材组织及相的研究。

(1)研究钢材组织与相

在钢材检测的过程中,要求检测人员首先对钢材样品做浸蚀处理,而后再借助金相显微镜对钢材的亚纤维组织情况全面观测。通常情况下,由于晶界的成分原因与结构问题,晶界处耐腐蚀能力差,容易产生凹凸,使得晶界处产生漫反射,光线无法有效进入物镜内被观察到,所以呈现为黑色。所谓的钢材组织结构指的就是被晶界所分割的部分。检测过程中,可借助金相显微镜,对钢材实施定性分析,其中所涉及的内容有:非金属杂质、钢材的组织形貌以及晶粒大小等,而后再进一步明确钢材在硫化物与氧化物环境下的分布情况。在此基础上,确定钢材的化学成分,最后再对加工处理后的钢材显微组织进行分析,确定钢材质量等级。

在钢材质量检测过程中,检测人员应当结合检测结果即实际显示形态,对钢材品质进行分析。通常情况下,石墨会呈现出黑色团絮状、锻铸铁则为退火态。值得一提的是,石墨外形相对规则。而锻铸铁未经浸蚀处理其基体为白色。在钢材检测的过程中所抽取的样品大多为白口铸铁生胚。而退火态的石墨经过处理后,将会显现黑色片状形态,如若未对其作浸蚀处理,那么其基体同样呈白色状。石墨的呈现形态为片状、分散布置,彼此间不存在关联性。但是片状的石墨其长度则会体现一定的差异,性能也会有所不同。

(2)偏光显微镜相差分析

在对钢材进行质检的过程中,需要首先明确钢材的组织形态,借助金相显微镜获取准确的检测结果。在检测过程中很多时候会接触与钢材组织相近的组织,两种组织同时进入到金相显微镜的入射光波范围,再进一步反射,而后发现两种组织的反射光性能大体一致,但是它的周向相对较差。如若想通过肉眼对这两种组织形态进行分辨,那么将很有难度,同时也容易受外界环境的影响。针对以上情况,检测人员可有效利用相板与环形光光栏,再将光线全面射入,对光线波长予以记录,这一过程中容易产生正负相差,此数值主要是将周相差的光转化为强度差的光,这样可大大提高检测的准确度,不仅如此,检查过程中也会减少外界干扰,大大提高辨识能力。

(3)钢材杂质

在利用金相显微镜对钢材进行检测的过程中,需要对钢材的杂质进行分析,分析时常运用定量分析法,对杂质的分布情况、颜色、大小及形态等仔细、认真观察,通过明视场达到以上目的。接下来则会利用暗视场进一步观察钢材杂质的透明度以及色彩饱和度。在此之后,还需对杂质的光学性质进行分析,进一步判定杂质种类。通常情况下,硫化亚铁会呈现沿晶界的分布状态、而氢氧化锰以及氧化铝会呈现串状形态,硅酸盐则会呈现孤立的分布形态。而后再对钢材杂质的分布形态进行分析,进而判断杂质类型。

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