金相顯微鏡是光學(xué)顯微鏡技術(shù)、光電轉(zhuǎn)換技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)完美地結(jié)合在一起,發(fā)展成為一個(gè)高科技產(chǎn)品,它可以很容易地觀察金相圖像的計(jì)算機(jī),和金相地圖集,評(píng)級(jí),輸出圖像、印刷等。眾所周知,合金成分、熱處理、冷熱加工工藝直接影響金屬材料的內(nèi)部機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的變化,使變化的機(jī)械性能部分。那么金相顯微鏡的基本原理是怎樣的呢?下面深視光谷小編來給大家介紹。

　　金相顯微鏡的基本原理：

　　M顯=L/f物×250/f目=M物×M目 式中[m1] M顯——表示顯微鏡放大率;[m2] M物、[m3]M目 和[f2]f物、[f1]f目 分別表示物鏡和目鏡的放大率和焦距;L為光學(xué)鏡筒長度;250為明視距離。長度單位皆為mm。

　　分辨率和象差透鏡的分辨率和象差缺陷的校正程度是衡量顯微鏡質(zhì)量的重要標(biāo)志。在金相技術(shù)中分辨率指的是物鏡對(duì)目的物的zui小分辨距離。由于光的衍射現(xiàn)象，物鏡的zui小分辨距離是有限的。德國人阿貝(Abb)對(duì)zui小分辨距離d提出了以下公式： 

　　d=λ/2nsinφ式中λ為光源波長; n為樣品和物鏡間介質(zhì)的折射系數(shù)(空氣;=1;松節(jié)油：=1.5);φ為物鏡的孔徑角之半。

　　從上式可知，分辨率隨著和的增加而提高。由于可見光的波長[kg2][kg2]在4000～7000之間。在[kg2][kg2]角接近于90的zui有利的情況下，分辨距離也不會(huì)比[kg2]0.2m[kg2]更高。因此，小于[kg2]0.2m[kg2]的顯微組織，必須借助于電子顯微鏡來觀察(見)，而尺度介于[kg2]0.2～500m[kg2]之間的組織形貌、分布、晶粒度的變化，以及滑移帶的厚度和間隔等，都可以用光學(xué)顯微鏡觀察。這對(duì)于分析合金性能、了解冶金過程、進(jìn)行冶金產(chǎn)品質(zhì)量控制及零部件失效分析等，都有重要作用。

　　象差的校正程度，也是影響成象質(zhì)量的重要因素。在低倍情況下，象差主要通過物鏡進(jìn)行校正，在高倍情況下，則需要目鏡和物鏡配合校正。透鏡的象差主要有七種，其中對(duì)單色光的五種是球面象差、彗星象差、象散性、象場(chǎng)彎曲和畸變。對(duì)復(fù)色光有縱向色差和橫向色差兩種。早期的顯微鏡主要著眼于色差和部分球面象差的校正，根據(jù)校正的程度而有消色差和復(fù)消色差物鏡。

　　隨著不斷發(fā)展，金相顯微鏡對(duì)象場(chǎng)彎曲和畸變等象差，也給予了足夠的重視。物鏡和目鏡經(jīng)過這些象差校正后，不僅圖象清晰，并可在較大的范圍內(nèi)保持其平面性，這對(duì)金相顯微照相尤為重要。因而現(xiàn)已廣泛采用平場(chǎng)消色差物鏡、平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡以及廣視場(chǎng)目鏡等。上述象差校正程度，都分別以鏡頭類型的形式標(biāo)志在物鏡和目鏡上。

　　光源最早的金相顯微鏡，采用一般的白熾燈泡照明，以后為了提高亮度及照明效果，出現(xiàn)了低壓鎢絲燈、碳弧燈、氙燈、鹵素?zé)?、水銀燈等。有些特殊性能的顯微鏡需要單色光源，鈉光燈、鉈燈能發(fā)出單色光。

　　照明方式金相顯微鏡與生物顯微鏡不同，它不是用透射光，而是采用反射光成像，因而必須有一套特殊的附加照明系統(tǒng)，也就是垂直照明裝置。1872年蘭(V.vonLang)創(chuàng)造出這種裝置，并制成了一臺(tái)金相顯微鏡。原始的金相顯微鏡只有明場(chǎng)照明，以后發(fā)展用斜光照明以提高某些組織的襯度。

　　以上內(nèi)容就是對(duì)金相顯微鏡的基本原理的介紹了，金相顯微鏡主要用于目的和功能的識(shí)別和分析金屬內(nèi)部的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)，它是一種重要的研究工具，工業(yè)金相學(xué)部門用來識(shí)別關(guān)鍵的產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備。金相顯微鏡由于易于操作、視場(chǎng)較大、價(jià)格相對(duì)低廉，直到現(xiàn)在仍然是常規(guī)檢驗(yàn)和研究工作中最常使用的儀器。