金相显微镜软件安装-金相显微镜使用的电脑系统

1.什么叫金相显微镜

2.金相显微镜的改进方式

3.金相显微镜检定规程

4.金相的金相显微镜

什么叫金相显微镜

成都七海光电有限公司

『产品介绍』：

影像式多功能金相显微镜结合传统光学与最新数位科技，加上美国七海公司自行研发之超强测绘软件功能，可将以往用肉眼在传统显微镜下所观察到的影像将其数位化，并将其储存入电脑中作各式量测、绘图再可将所得之资料储存于电脑中，以便日后存档或电子邮件的发送。适用于工程开发、绘图、品质检测及高倍数显微测量等用途。

『参数』：

目镜10X?16X10X?16X?20X?

物镜5X?10X?40X?60X?5X?10X?20X?40X?60X?

CCD?43万画素

WxDxH200x350x650mm

最小读数0.0001mm?

『专业测量软件』：

◇?NC电动桌面（以软件功能控制工作台面，增加操作人员使用上及操作上的方便性）?

◇?存档照片输入与实时影相中的实际工件进行对比功能?

◇?实时影像中可任意设置坐标原点(0,0)?

◇?输出到AutoCAD图形自动摆正功能?

◇?可输入AutoCAD的标准工程图进入实时影像中与实际工件对比功能?

◇?鸟瞰功能：可检视当前绘图位置?

◇?直接用键盘输入圆及线段功能?

◇?直接画线、圆、弧时，可以同时在AutoCAD及本测绘仪软体中同时生成相应的图形?

◇?首创智慧型取R角功能?

◇?测量系统：对?物体的长宽及?线、圆、弧、角度等进行测量与标注?

◇?绘图系统：画线、圆、弧及线段之垂直线、水平。?

◇?亦可修改图形，并将图形输入到AutoCAD?

◇?图形输入到AutoCAD中，可将当前影像拍下以JPEG格式储存?

◇?自动寻边，自动捕捉?

◇?XY可移动平台：可转动X、Y轴向，前后左右移动桌面，避免用手移动工件造成检测误差

◇?对焦：使画面达到最佳清晰度

金相显微镜的改进方式

金相显微镜的改进主要有以下几点：

普遍用无限远光学系统

物镜按照无限远象距进行设计而不是象常规物镜那样按照有限象距进行设计，这种光学系统称为无限远色差和象差校正的光学系统或简称无限远光学系统.使用这种光学系统时，当入射光从试样表面反射再次进入物镜后，并不收敛而是保持为平行光束，直到通过镜筒透镜后才收敛并形成中间象，即一次放大实象，然后才供目镜再次放大.无限远光学系统的优点是显微镜中的各种光学附件（如暗视场光束分离器、偏振光分离器、用于微差干涉衬度）的棱镜、检偏振镜，以及其它附加滤色镜等）都可以放置在物镜凸缘与镜简透镜之间平行光束的空间，由于成象光束没有受到上述光学附件的干扰，物象的质量不会受到损害，从而简化了物镜设计中色差和象差的校正.此外，在无限远光学系统中，镜筒长度系数保持为一，无论物镜与目镜之间的距离有多远，也不需要一个固定的中转透镜系统。德国、日本的公司生产的金相显微镜均已先后用无限远光学系统设计.

同焦面性设计

在新型显微镜中，更换物镜及目镜后不须重新调焦，一般只需略微调节微调旋钮，就可以使物象准确聚焦.为此，物镜和目镜的光学机械尺寸应满足同焦面性的要求，即：①所有物镜的共轭距离（即从试样表面到物镜初次放大实象象面之间的距离）相等：②所有物镜初次放大实象到目镜镜筒口的距离不变；③所有目镜的焦面与物镜初次放大实象的象面重合.同焦面性并不是物镜或目镜的一个固有特性，而是在新型显微镜的设计中为了便于使用者的操作而取的一种措施.

对显微镜有效放大倍数的再认识

显微镜的有效放大倍数（M）与物镜数值孔径（NA）的关系可以表示为：550NA<M<1100NA>；，长期以来，显微镜使用者一直遵循这一关系式.但是，VanderVoort在其所著《金相学——原理与实践》一书中指出，上式是在用理想的眼睛观察具有理想反差物象的条件下推导出的，因此不要当做教条来遵循.实际上，分辨率不仅与物镜的分辨率有关，而且还与物象的反差有关.此外，照明条件、放大倍数、物镜质量，以及观察条件都会影响物象的反差,因而也会影响分辨率.他指出，为了获得最高分辨率，最低有效放大倍数应当是最佳条件下的4倍左右，即M≈2200NA；同时，使用4000×或更高放大倍数的显微照片也是完全合理的.

平场消色差物镜

现今新型显微镜已经普遍使用平场消色差物镜，甚至还可以配置更高级的平场复消色差物镜.老式物镜初次放大实象的直径只有18mm～20mm，而平场消色差物镜则规定高度校正的初次放大平面象的直径为28mm，即象场面积增大了一倍，并使象场弯曲得到了很好的校正.

高倍干物镜

为了便于观察高倍显微组织，现今显微镜一般均备有高倍干物镜.例如nikon公司生产的EPIPHOT300型金相显微镜（图1）配置有放大100×、150×、200×的CFPlanApoEPI型干物镜，其NA值均为0.95.尽管干物镜的分辨率明显低于油浸物镜（100×油浸物镜的NA值一般可达1.40），但由于简化了操作并使试样免于被油污染，已获得更为广泛的使用。

广视场目镜

广视场目镜的结构特点是场光阑显著增大，一般为22mm～26.5mm（老式目镜的场光阑直径只有16mm），充分利用了平场物镜扩大了的象场面积.

此外，有的显微镜还配置有高眼点目镜，使眼睛有缺陷（如散光）的人可以戴着眼镜进行观察，物象的质量可以免受眼睛缺陷的影响.由于平场消色差物镜和广视场目镜的推广使用，使显微组织观察的视域扩大了许多，这也相应提高了对显微镜载物台加工精度和试样制备质量的要求.

长工作距离物镜

有些显微镜生产厂商还推出一些工作距离较长的物镜，这是为了适应生产检验或特殊需要（例如高温台）而设计的.通常情况下，物镜的放大倍数越高，工作距离（即物象聚焦时，物镜接物透镜与试样之间的距离）越短，为了避免物镜因工作中不慎触及试样或受热而损坏，于是就设计了这种特殊物镜.例如nikonEPIPHOT300型金相显微镜的物镜系列中就有50×和100×两个工作距离分别为8.7mm和2.0mm的长工作距离物镜，其NA值分别为0.55和0.8；又如olympusGX系列显微镜也可配50×和100×工作距离分别为10.6mm和3.4mm的长工作距离物镜,其NA值分别为0.55和0.8，而50×和100×普通物镜的工作距离则分别只有0.54mm和0.3mm，但是其NA值则分别为0.8和0.95.可以看出，长工作距离物镜的数值孔径即分辨率有所下降，不过成像质量仍然不错.

多功能紧凑设计

在人们的印象中，只有大型卧式显微镜才是功能齐全的高级设备.但是，现今生产的显微镜（包括高级研究型）基本上都用紧凑的台式设计并使用先进的平场消色差物镜或平场复消色差物镜以及广视场目镜.有的显微镜还配有电动控制的物镜回转头，只需按下按钮，所需的物镜就会自动旋入光程，孔径光阑和视场光阑的大小也能随着物镜的更换自动进行调整.照明方式则有明视场、暗视场、偏振光、微差干涉衬度（DIC）等四种最常用的照明方式，而且照明方式的变换也极为简便.此外，观察到的物象也是正置而不是反置，使物象的移动方向与载物台的移动方向一致，大大便利了操作.图1所示的台式显微镜具有低载物台设计，载物台的万向节操纵手柄使载物台能非常方便地沿x轴和y轴方向来回移动.当照明方式在明视场与暗视场之间变换时，孔径光阑的调整由内置的连动装置自动完成.有40种以上放大倍数从1.5×到200×的物镜可供选用，无限远光学系统的每一个光学元件都单独地进行了色差校正，从而保证获得清晰的物象.各种测量标尺均放置在初次放大实象位置，因此，始终保持聚焦，不受试样表面形貌的影响.2.5×连续变倍装置（从0.8×到2.0×，物象始终保持清晰）可用于观察和显微照相，当旋钮调到1.0×，1.25×，1.5×处时，还可以听到喀哒停顿声.图2所示的显微镜是一种先进的研究型显微镜，1×～2×连续变倍装置不仅可用于观察，而且可用于所有的接口.图3为Carlzeiss公司生产的Axiovert40MAT型倒置式金相显微镜，适用于繁忙的材料实验室的质量检验、材料分析、金属加工工艺分析、材料研制等项工作，以及玻璃和塑料工业、研究机构和学校教学使用.该显微镜坚固的载物台可以放置比较重的大零件，并备有长工作距离物镜.Carlzeiss公司生产的Axiovert200MAT型倒置式金相显微镜，这是一种专业型高端产品,显微镜镜体可以在手工操作和电动机驱动两类中挑选.如果选用后者，则物镜的更换和调焦、载物台移动等操作均可通过相应的按钮迅速完成.根据无限远光学系统设计的物镜可使物象具有优异的反差；具有高数值孔径的长工作距离物镜，既便于操作，又能获得高分辨率组织.该显微镜还利用新研制的全干涉衬度(TIC）光学方法测量显微组织中的阶状高度，其精度可达20nm；还有将圆偏振光代替传统的线偏振光用于DIC，即圆DIC(C-DIC）技术，使原来只能在一定取向才能看到的组织变为可以看到其全貌而与取向无关并与载物台的转动位置无关.显微照相和图象分析走进了数字化时代显微镜的内置照相装置或外置照相附件既可以使用35mm胶卷，也可以使用大尺寸胶片或一次成象感光器材，不过35mm胶卷更为经济和便捷，从而获得更加广泛的使用，数字成象系统也逐渐用于显微照相，它可以很容易地将数字化的图象储存在计算机内，也可以随时将其打印成照片或通过电子邮件传递，免除了暗室操作.有了图象分析软件，还可以将数字化图象经过图象处理后，按照国家标准进行定量分析，如晶粒度测定、镀层或涂层厚度测定、孔隙度测定等.随着计算机技术的进步和软件的完善，图象分析也会越来越方便、迅速、精确.利用图象处理软件，还可以将多个相邻视场的数字化图象拼接成一整幅视场宽广的清晰图象，而且几乎看不出接缝的痕迹，对于一个高水平的操作系统，这一操作可以在数秒钟内完成.但是，随着数字化图象应用的迅速普及，也带来一个令人忧虑的问题，这就是显微组织照片的作问题.利用图象处理软件对金相组织进行修理、甚至移花接木已经不是一件难事，但是这样做却完全违背了金相组织应当能如实反映试样真实组织的重要原则，弄不好还可能造成严重的事故，这一忧虑应当不是耸人听闻.

金相显微镜检定规程

以下是一些常见的金相显微镜检定规程的项目：外观检查、光学系统检查、放大倍数和分辨率检查、调焦系统检查、视场直径检查、照明系统检查、附件和消耗品检查。

1、外观检查：检查显微镜的外部结构是否完好，无明显的损坏或变形。

2、光学系统检查：包括物镜、目镜、光栅和光源的检查，确保光学系统的清洁和无损坏。

3、放大倍数和分辨率检查：验证物镜和目镜的放大倍数是否准确，以及分辨率是否符合要求。

4、调焦系统检查：检查调焦系统的功能，包括粗调焦和微调焦是否灵活、准确。

5、视场直径检查：确保显微镜的视场直径符合规格要求。

6、照明系统检查：检查照明系统是否正常工作，包括光源的亮度和照射范围。

7、附件和消耗品检查：检查显微镜是否配备了必要的附件和消耗品，如滤光片、盖玻片等。

金相显微镜使用注意事项

1、避免碰撞：在移动载物台时，避免与显微镜的部件碰撞，特别是镜头部分。

2、软件操作：如果使用计算机软件进行图像集和分析，确保操作正确，避免误操作导致数据丢失。

3、定期维护：定期对显微镜进行清洁和维护，包括物镜、目镜和光学部件的清洁，以及机械部件的润滑。

4、安全使用：在使用过程中，确保遵守安全规程，防止高温、化学品等造成伤害。

5、记录和报告：在使用显微镜进行实验时，记录所有的操作步骤和观察结果，以便后续的分析和学习。

金相的金相显微镜

金相显微镜是将光学显微镜技术、光电转换技术、计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成的高科技产品，可以在计算机上很方便地观察金相图像，从而对金相图谱进行分析，评级等以及对进行输出、打印。 众所周知，合金的成分、热处理工艺、冷热加工工艺直接影响金属材料的内部组织、结构的变化，从而使机件的机械性能发生变化。因此用金相显微镜来观察检验分析金属内部的组织结构是工业生产中的一种重要手段。

金相显微镜主要由光学系统、照明系统、机械系统、附件装置(包括摄影或其它如显微硬度等装置)组成。根据金属样品表面上不同组织组成物的光反射特征，用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。它可显示500～0.2m尺度内的金属组织特征。早在1841年，俄国人(п．п．Ансов) 就在放大镜下研究了大马士革钢剑上的花纹。至1863年,英国人(H.C.Sorby)把岩相学的方法，包括试样的制备、抛光和腐刻等技术移植到钢铁研究，发展了金相技术，后来还拍出一批低放大倍数的和其他组织的金相照片。索比和他的同代人德国人(A.Martens)及法国人(F. Osmond)的科学实践，为现代光学金相显微术奠定了基础。至20世纪初，光学金相显微术日臻完善，并普遍推广使用于金属和合金的微观分析，迄今仍然是金属学领域中的一项基本技术。

金相显微镜是用可见光作为照明源的一种显微镜可分为正立式和倒置式两种。两者的区别为：

正立式显微镜光路短，光路设计简单，光损少，制样要求高，样品高度有要求，方便多视场连续观察，镜头不易落灰易维护。

倒置式显微镜，光路长，光损较大，光路设计较复杂，制样要求较低，对样品高低无要求，检测方便快速，不适合多视场分析，同等配置下倒置显微镜的价格要高于正立式显微镜。

正立式显微镜Axio Scope A1

倒置式 Axio Vert.A1

金相显微镜在钢铁冶金行业应用：

●鉴别各种冷、热加工处理后的组织

●鉴别和评定钢中非金属夹杂物

●各类组织的级别鉴定

●脱碳（渗碳）层测量

●晶粒度评级

●组织结构测量

●断口分析

金相显微镜在有色行业的应用

1、 通过金相检验来判断铝合金制品的质量，探讨各种缺陷的形成原因，从而改进工艺，提高制品的质量。

2、通过金相显微镜检查裂纹的大小，来判断氧铜中氧含量；晶粒度评定等。

3、镁合金加工制品的显微组织及晶粒度评定

4、两相钛合金高低倍组织的检验

5、铁基、铜基制品金相检验

6、钢结硬质合金金相检验

7、硬质合金金相检验

8、材料表面处理后组织鉴别及评定

金相显微镜在选购中的注意事项：

金相显微镜是高价值、高精密的光学仪器，其核心部份是光学成像系统，产品品质的好坏关系到成像的效果和分析判断的准确性。选购金相显微镜时要注意以下两点：

一、在成像质量方面要同时满足四个基本条件。金相显微镜是利用光学成像原理获得金属显微组织图像（即金相图谱）,而后对金相图谱进行定性定量分析，成像质量的高低是衡量金相显微镜品质好坏的首要指标。要获得清晰的图像必须满足高反差、高亮度、色还原好和高分辨率这四个基本条件。而前三个条件正是用户选型时最容易忽略的，用户选购时切忌盲目追求分辨率而忽略其它三个方面，只有这样才能做到物有所值，物尽其用。

二、在使用上要考虑金相显微镜机械性能的持续稳定性。除了成像质量外，还应考虑到仪器在正常使用下长期稳定保持最佳工作状态，我们称之为机械性能持续稳定性。金相显微镜是高价值高精密的光学仪器，其使用寿命可达30年以上，用户在选购时还要考察生产商在制造上所选用的材质、制造精度、机械设计的科学性和合理性。长寿命的显微镜在主机制造材质上应该以铸铁材料为主，避免使用过多的功能塑料材料。同时光学部件为能保持较长的使用寿命需进行防霉处理，以镀膜防霉为主避免选购药物防霉。机械齿轮装置应保证长时间高强度使用不下滑，性能稳定，以谐波齿轮为首选。上述必要条件从实用角度对生产商在制造上提出了更为明确的要求，用户也应遵循以上原则来选购经济适用的金相显微镜。

三、参数的选择，用户在选型过程中切忌盲目一味追求各项参数的高低。因各厂家用的技术实现手段不同，因此各厂家之间的参数可比性较差，最好的衡量指标为针对自身样品的成像质量。现在各厂家都提供免费的样品拍照和样机考察等服务，因此用户完全可以在详细比较各厂家成像质量后做出选择。

四、售后服务，用户在选购设备的过程中，对于厂家能够提供的售后服务质量也应该纳入到考核的主要指标。因为再好的设备都有出现故障的可能，厂家能否提供及时有效的服务往往直接影响到我们的日常工作，尤其是检测任务繁重的部门，更应该注重售后服务的质量。那在用户在选购的过程中应该关注售后服务哪些方面呢？1、厂家售后服务部门的实力（如售后工程师数量、工作能力、售后点的分布等），2、厂家售后服务体系的完善程度如售后服务是主动性的还是被动性的、售后响应时间、工程师到达维修现场的时间、售后服务包含的内涵等。

五、增值服务,既是厂家在提供完善的售后服务同时能够根据用户的实际操作水平、相关应用知识的掌握情况提供有针对性的培训方案以提升用户的应用水平，能够为用户在具体的产品检测实际工作提供一定的指导。因此说增值服务对于第一次购显微镜设备或者相关知识掌握不是很深入的用户至关重要。

六、价格因素，在用户选择设备的过程中，尤其是进口设备价格往往是影响决定最关键的因素之一。但价格因素应该是在充分考虑以上五个要素的基础上再选择价格作为最终的决定因素。如果一味考虑价格而在其它方面比较不足那势必会在以后的使用中带来总总不变甚至导致最终选型的失败。

金相室创建于上世纪90年代初，经过十多年的逐步发展和不断完善，先后通过国家认可委员会实验室认可、冶金工业工程质量监督总站检测中心认可、三合一管理体　系认证，并且参与了上海市工程建设规范《钢结构检测与鉴定技术规程 DG/TJ08-2011-2007》的编写工作，现为专业的金相检验第三方实验室，隶属于钢结构检测研究部。

目前，金相室配备了在国内外均属一流的金相制样与检测设备，配套灵活，再配以金相图像分析系统，真正实现检测工作一体化，可以开展现场复膜金相检测，实验室　常规金相检测，零部件、设备及系统的失效分析和司法鉴定工作等，并与大型的检测机构及科研院所进行密切合作，大大加强了金相室在失效分析和质量事故领域方面的　评估水平。

检测内容 第一步制样。先用粗砂纸（180目）粗磨，在用600目的砂纸磨，最后用1000目的磨，磨完后用绒布抛光，需打到镜面效果。　　第二步腐蚀。碳钢、低合金钢用4%（体积比）硝酸酒精腐蚀15~20秒，高合金钢、不锈钢用王水酒精腐蚀1~4分钟。　　1 常规检测　　焊接接头、各种紧固件及原材料金相、铸铁、铸钢、有色金属、原材低倍缺陷检验、金属硬度（HV、HRC、HB、HL）测定、各种金属材料显微组织检验及评定、晶粒度、非金属夹杂物、脱碳层/渗碳硬化层深度测定等。　　　　2 现场复膜检测　对钢（铁）水包、混铁车、行车、各种压力容器管道以及特种设备等的非破坏性的组织检测，检测结果精确。对所检设备无任何破坏。