1.1.1、金相顯微試驗的概述
金相分析是研究金屬及其合金內(nèi)部組織及缺陷的主要方法之一，它在金屬材料研究領域中占有很重要的地位。利用金相顯微鏡在專門制備的試樣上放大100～1500倍來研究金屬及合金組織的方法稱為金相顯微分析法，它是研究金屬材料微觀結(jié)構(gòu)zui基本的一種實驗技術。顯微分析可以研究金屬及合金的組織與其化學成分的關系；可以確定各類合金材料經(jīng)過不同的加工及熱處理后的顯微組織；可以判別金屬材料的質(zhì)量優(yōu)劣，如各種非金屬夾雜物--氧化物、硫化物等在組織中的數(shù)量及分布情況以及金屬晶粒度的大小等。
在現(xiàn)代金相顯微分析中，使用的主要儀器有光學顯微鏡和電子顯微鏡兩大類。這里僅對常用的光學金相顯微鏡作一般介紹。
實驗目的：了解普通金相顯微鏡的構(gòu)造和使用方法；學習利用金相顯微鏡進行顯微組織分析。
1.1.2、金相顯微鏡的結(jié)構(gòu)和操作
金相顯微鏡的種類和型號很多，zui常見的是臺式、立式和臥式三大類。金相顯微鏡通常由光學系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和機械系統(tǒng)三大部分組成，有的顯微鏡還附有攝影裝置?，F(xiàn)在以4x金相顯微鏡為例加以說明,4xi金相顯微鏡的實物圖如圖3-1。

　 
圖3-1 4xi金相顯微鏡實圖 動畫3-1 4xi金相顯微鏡光學系統(tǒng)示例圖
4x金相顯微鏡的光學系統(tǒng)如動畫3-1所示，由燈泡1發(fā)出的光線經(jīng)過聚光透鏡組2以及反射鏡8聚焦到孔徑光欄9，再經(jīng)過聚光鏡3聚焦到物鏡的后焦面，zui后通過物鏡平行照射到試樣7的表面。從試樣反射回來的光線復進過物鏡組6和輔助透鏡5，由半反射鏡4轉(zhuǎn)向，經(jīng)過輔助透鏡以及棱鏡造成一個被觀察物體的倒立的放大的實像，該象再經(jīng)過目鏡15的放大，就成為目鏡視場中能看到的放大的映像。
4x金相顯微鏡的各個部分的功能和其使用簡介：
照明系統(tǒng)：在底座內(nèi)有一個低壓（6～8v，15v）的燈泡作為光源，由變壓器降壓供電，靠調(diào)節(jié)次級電壓（6～8v）來改變燈光的亮度。聚光燈、孔徑光欄以及反光鏡等裝置均安裝在圓形底座上，視場光欄以及另一個聚光鏡則安裝在支架上，它們構(gòu)成了顯微鏡的照明系統(tǒng)，使試樣表面獲得充分、均勻的照明。
顯微鏡調(diào)焦裝置：在顯微鏡的兩側(cè)有粗動和微動調(diào)焦手輪，兩者在同一部位。隨粗調(diào)手輪6的轉(zhuǎn)動，支撐載物臺的彎臂作上下運動。在粗調(diào)手輪的一側(cè)有制動裝置，用以固定調(diào)焦正確后載物臺的位置。微調(diào)手輪5使顯微鏡本題沿著劃軌緩慢移動。在右側(cè)手輪上刻有分度格，每一格表示物鏡座上下微動0.002毫米。與刻度盤同側(cè)的齒輪箱上刻有兩條白線，用以指示微動升降范圍，當旋到極限位置時，微動手輪就會自動被限制，此時，不能再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)而應該倒轉(zhuǎn)來使用。
載物臺：用來放置金相試樣，載物臺和下面托盤之間有導軌，用手推動可使載物臺在水平面上作一定范圍的十字定向移動，以改變試樣的觀察部位。
孔徑光欄和視場光欄：孔徑光欄裝在照明反射鏡座上面，調(diào)整孔徑光欄能夠控制入射光束的粗細，以保證物像達到清晰的程度。視場光欄設在物鏡支架下面，其作用是控制視場范圍，使目鏡中視場明亮而無陰影。在刻有直紋的套圈上還有兩個調(diào)節(jié)螺釘，用來調(diào)整光欄中心。
物鏡轉(zhuǎn)換器：轉(zhuǎn)換器呈球面形，上有三個螺釘，可以安裝不同放大倍數(shù)的物鏡，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器可以使各個物鏡鏡頭進入光路，與不同的目鏡搭配使用，可以獲得各種放大倍數(shù)。
目鏡筒：目鏡筒呈45度傾斜安裝在附有棱鏡的半球形座上，還可以將目鏡轉(zhuǎn)向90度呈水平狀以配合照相裝置進行金相攝影。
金相顯微鏡是一種精密的光學儀器，使用時要求細心謹慎。在使用顯微鏡工作之前首先要熟悉其構(gòu)造特征以及各個主要部件的相互位置和作用，然后按照顯微的使用規(guī)程進行操作。
金相顯微鏡的使用規(guī)程：
1）首先將顯微鏡的光源插頭插到變壓器上，通過低壓（6～8v）變壓器接通電源。
2）根據(jù)放大倍數(shù)選用所需的物鏡和目鏡，分別安裝在物鏡座上及目鏡筒內(nèi)，并將轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)至固定位置。
3）將試樣放在試樣臺中心，將觀察面朝下并用彈簧片壓住。
4）轉(zhuǎn)動粗調(diào)手輪先將載物臺下降，同時用眼睛觀察，使物鏡盡可能的接近試樣表面（但是不要相碰），然后相反方向轉(zhuǎn)動粗調(diào)手輪，使載物臺漸漸上升以調(diào)節(jié)焦距，當視場亮度增強時，再改用微調(diào)手輪調(diào)節(jié)，直到物像變清晰。
5）適當調(diào)節(jié)孔徑光欄和視場光欄，以獲得*質(zhì)量的物像。