金相显微镜的构造与使用实验指导书样本

实验一金相显微镜的构造及使用一、实验目的1、了解金相显微镜的光学原理和构造；2、初步掌握金相显微镜的使用方法。

3、掌握金相显微镜的维护二、实验概述金相显微镜是进行金属显微分析的主要工具。

将专门制备的金属试样放在金相显微镜下进行放大的观察，可以研究金属组织与其成分和性能之间的关系；确定各种金属经不同加工及热处理后的显微组织；鉴别金属材料质量的优劣，如各种非金属夹杂物在组织中的数量及分布情况以及金属晶粒度大小等。

因此，利用金相显微镜来观察金属的内部组织与缺陷是金属材料研究中的一种基本实验技术。

简单地讲，金相显微镜是利用光线的反射将不透明物件放大后进行观察的。

下面分别介绍金相显微镜的基本原理和使用方法。

（一）金相显微镜的原理及使用1．金相显微镜的光学放大原理金相显微镜是依靠光学系统实现放大作用的，其基本原理如图1所示。

图1 显微镜的成像原理图系统主要包括物镜、目镜及一些辅助光学零件。

对着被观察物体AB的一组透镜叫物镜O1—O1；对着眼睛的一组透镜叫目镜O2—O2。

现代显微镜的物镜和目镜都是由复杂的透镜系统所组成，放大倍数可提高到1600~2000倍。

当被观察物体AB置于物镜前焦点略远处时，物体的反射光线穿过物镜经折射后，得到一个放大的倒立实像A′B′（称为中间像）。

若A′B′处于目镜焦距之内,则通过目镜观察到的物像是经目镜再次放大的虚像A″B″。

由于正常人眼观察物体时最适宜的距离是250mm（称为明视距离），因此在显微镜设计上，应让虚像A″B″正好落在距人眼250mm 处，以使观察到的物体影像最清晰。

2．金相显微镜的主要性能a)放大倍数显微镜的放大倍数为物镜放大倍数M物和目镜放大倍数M目的乘积，即：M=M物×M目=L/f物×D/f目式中，f物——物镜的焦距；f目——目镜的焦距；L ——显微镜的光学镜筒长度D——明视距离（250mm）f物、f目越短或L越长，则显微镜的放大倍数越高。

有的小型显微镜的放大倍数需再乘一个镜筒系数，因为它的镜筒长度比一般显微镜短些。

金相检验-低碳钢和铸铁的组织的观察与分析实验指导书XX大学（一）金相样品的制备方法概述在用金相显微镜来检验和分析材料的显微组织时，需将所分析的材料制备成一定尺寸的试样，并经磨制、抛光与腐蚀工序，才能进行材料的组织观察和研究工作。

一．金相样品的制备过程一般包括如下步骤：取样、镶嵌、粗磨、细磨、抛光和腐蚀。

分别叙述如下：1．取样（1）选取原则应根据研究目的选取有代表性的部位和磨面，例如，在研究铸件组织时，由于偏析现象的存在，必须从表层到中心，同时取样观察，而对于轧制及锻造材料则应同时截取横向和纵向试样，以便分析表层的缺陷和非金属夹杂物的分布情况，对于一般的热处理零件，可取任一截面。

（2）取样尺寸截取的试样尺寸，通常直径为12—15mm，高度和边长为12—15mm的圆柱形和方形，原则以便于手握为宜。

（3）截取方法视材料性质而定，软的可用手锯或锯床切割，硬而脆的可用锤击，极硬的可用砂轮片或电脉冲切割。

无论采取哪种方法，都不能使样品的温度过于升高而使组织变化。

2．镶嵌当试样的尺寸太小或形状不规则时，如细小的金属丝、片、小块状或要进行边缘观察时，可将其镶嵌或夹持。

见图1所示。

（1）热镶嵌用热凝树脂（如胶木粉等），在镶嵌机上进行。

适应于在低温及不大的压力下组织不产生变化的材料。

（2）冷镶嵌用树脂加固化剂（如环氧树脂和胺类固化剂等）进行，不需要设备，在模子里浇铸镶嵌。

适应于不能加热及加压的材料。

（3）机械夹持通常用螺丝将样品与钢板固定，样品之间可用金属垫片隔开，也适应于不能加热的材料。

3．粗磨取好样后，为了获得一个平整的表面，同时去掉取样时有组织变化的部分，在不影响观察的前提下，可将棱角磨平，并将观察面磨平，一定要将切割时的变形层磨掉。

一般的钢铁材料常在砂轮机上磨制，压力不要过大，同时用水冷却，操作时要当心，防止手指等损伤。

而较软的材料可用挫刀磨平。

砂轮的选择，磨料粒度为40、46、54、60等号，数值越大越细，材料为白刚玉，棕刚玉、绿碳化硅、黑碳化硅等，代号分别为GB、GZ、GC、TH、或WA、A、TL、C，尺寸一般为外径×厚度×孔径=250×25×32，表面平整后，将样品及手用水冲洗干净。

机械工程材料实验指导书西安交通大学材料科学与工程学院《机械工程材料》课程组顾美转编目录金相显微分析基础知识（一）光学金相显微镜的一些基础知识概述 2—12（二）金相样品的制备方法概述 13—19实验一金相显微镜的使用与金相样品的制备 20—28实验二碳钢和铸铁的平衡组织和非平衡组织的观察与分析 29—392004．1金相显微分析基础知识金相分析在材料研究领域占有十分重要的地位,是研究材料内部组织的主要手段之一。

金相显微分析法就是利用金相显微镜来观察为之分析而专门制备的金相样品，通过放大几十倍到上千倍来研究材料组织的方法。

现代金相显微分析的主要仪器为：光学显微镜和电子显微镜两大类。

这里仅介绍常用的光学金相显微镜及金相样品制备的一些基础知识．（一）光学金相显微镜的一些基础知识概述一．金相显微镜的构造金相显微镜的种类和型式很多，最常见的有台式、立式和卧式三大类。

金相显微镜的构造通常由光学系统、照明系统和机械系统三大部分组成，有的显微镜还附带有多种功能及摄影装置。

目前，已把显微镜与计算机及相关的分析系统相连，能更方便、更快捷地进行金相分析研究工作。

1．光学系统：其主要构件是物镜和目镜，它们主要起放大作用。

并获得清晰的图象。

物镜的优劣直接影响成象的质量。

而目镜是将物镜放大的象再次放大。

2．照明系统：主要包括光源和照明器以及其它主要附件（1）光源的种类：包括白炽灯（钨丝灯）、卤钨灯、碳弧灯、氙灯和水银灯等。

常用的是白炽灯和氙灯，一般白炽灯适应于作为中、小型显微镜上的光源使用，电压为6—12伏，功率15—30瓦。

而氙灯通过瞬间脉冲高压点燃，一般正常工作电压为18伏，功率为150瓦，适用于特殊功能的观察和摄影之用。

一般大型金相显微镜常同时配有两种照明光源，以适应普通观察和特殊情况的观察与摄影之用。

（2）光源的照明方式：主要有临界照明和科勒照明。

散光照明和平行光照明适应于特殊情况使用。

1）临界照明：光源的象聚焦在样品表面上，虽然可得到很高的亮度，但对光源本身亮度的均匀性要求很高。

北京理工大学珠海学院-工程材料及热处理实验工程材料及热处理实验指导书北京理工大学珠海学院机械与车辆学院2012.10实验二金相显微镜的使用与金相组织的观察一、实验目的1、熟悉金相显微镜的基本原理及使用方法。

2、观察和分析碳纲和白口铸铁在平衡状态下的显微组织。

3、识别淬火组织特征，并分析其性能特点，掌握平衡组织和非平衡组织的形成条件和组织性能特点。

二、实验概述（一）金相显微镜的构造光学显微镜的种类和型式很多，最常见的有台式、立式和卧式三大类。

光学显微镜通常由光学系统、照明系统和机械系统三大部分组成，有的显微镜还附有摄影装置。

现以LDW200—4XB型台式光学显微镜为例加以说明。

LDW200—4XB型光学显微镜的光学系统如图2—1所示。

由灯泡发出一束光线，经过聚光镜组（1）及反光镜的反射将光线聚集在孔径光栏上，然后经过聚光镜组（2），将光线会聚在物镜后焦面上。

最后光线通过物镜，用平行光照明样品，使其表面得到充分均匀的照明。

从物体表面散射出来的成像光线，复经物镜、辅助物镜片（1）、半透反光镜、辅助物镜片（2）、棱镜与双目棱镜组，造成一个物体的放大实像。

目镜将此像再次放大。

显微镜里观察到的就是通过物镜和目镜两次放大所得图像。

LDW200—4XB型光学显微镜的外形结构如图2—2所示。

现分别介绍各部件的功能与作用。

照明系统在底座内装有一低压卤钨灯泡，由变压器提供6伏的使用电压，灯泡前有聚光镜，孔径光栏及反光镜等安装在底座上，视场光栏及另一聚光镜安装在支架上。

通过一系列透镜作用及配合组成了照明系统，使试样表面获得充分、均匀的照明。

载物台（样品台）位于显微镜的最上部，用于放置金相样品，纵向手轮和横向手轮可使载物台在水平面上作一定范围内的十字定向移动。

孔径光栏和视场光栏通过这两个孔径可变的光栏的调节，可以调节最后映像的质量。

调整孔径光栏能够控制入射光束的粗细，以保证物像达到清晰的程度。

视场光栏的作用是控制视场范围，使目镜中视场明亮而无阴影。

金相操作作业指导书一、引言金相操作是金属材料研究中的重要环节之一，它主要通过显微镜对金属材料的组织结构进行观察和分析。

金相操作能够提供材料的晶粒尺寸、相组成、相分布以及缺陷等重要信息，对于研究材料的性能和品质具有重要意义。

本指导书旨在向操作人员介绍金相操作的基本原理和操作步骤，以帮助他们正确进行金相实验。

二、金相操作的基本原理1. 光学显微镜原理金相操作主要通过光学显微镜进行观察和分析。

光学显微镜利用光的折射和散射现象来观察材料的细节。

其基本原理是当光线通过材料时，由于材料的物理性质不同，光的传播速度和方向也会发生变化，从而形成不同的图像。

2. 金相制样原理金相制样是为了使金相材料能够在光学显微镜下观察，而对金属材料进行的样品制备过程。

制样的基本原理是通过打磨、抛光和腐蚀等工艺，将金属材料的表面平整化，并去除表面氧化物和烧结层，以确保观察时能够清晰地看到样品组织结构。

三、金相操作的步骤1. 样品制备（1）选择适当的金属材料样品；（2）将样品锯切成适当尺寸，确保样品不会超过显微镜视野；（3）将样品进行打磨，使用不同粒径的砂纸和研磨液，逐渐降低砂纸的粒径直至最终抛光；（4）清洁样品表面，确保没有灰尘和杂质；（5）标记样品信息，如材料名称、取样位置等。

2. 金相试剂配制（1）根据不同的金属材料，选择合适的金相试剂，如酸性试剂、碱性试剂等；（2）按照制定好的配方比例，将试剂稀释至适当浓度。

3. 金相腐蚀（1）将抛光好的样品放入腐蚀槽中，加入合适的金相试剂；（2）控制腐蚀时间和温度，以获得所需的显微组织。

4. 洗净和干燥（1）将腐蚀好的样品取出，并用去离子水冲洗几次，以去除腐蚀液；（2）使用酒精或丙酮进行表面清洁和除湿；（3）将样品放置在通风干燥的地方，等待样品完全干燥。

5. 金相显微镜观察（1）将样品放在显微镜载物架上；（2）通过调节显微镜的焦距和光源亮度，找到合适的观察条件；（3）使用不同放大倍数的镜头，观察和记录样品的组织结构。

实验二、金相显微镜的成像原理、构造与使用一、实验目的1. 了解金相显微镜的成像原理、基本构造，各主要部件的作用2. 掌握正确的使用操作规程和维护方法二、实验原理1. 金相显微镜金相显微镜的种类很多，按功能可分为教学型、生产型和科研型。

按结构可分为台式、立式和卧式三大类。

其构造均由光学系统、照明系统和机械系统三大部分组成，有的显微镜还附带照相装置和暗场照明系统等。

光学金相显微镜是依靠光学系统实现放大作用的，显微镜成像原理如图所示。

其组成主要包括物镜、目镜及一些辅助光学零件。

对着被观察物体AB的一组透镜叫物镜；对着眼睛的一组透镜叫目镜。

现代显微镜的物镜和目镜都是由复杂的透镜系统组成的，其放大倍数可提高到1600~2000倍。

当被观察物体AB置于物镜前焦点略远处时，物体的反射光线穿过物镜经折射后，得到一个放大的实像A′B′（称为中间像）。

若A′B′处于目镜焦距之内，则通过目镜观察到的物镜是经目镜再次放大的虚像A′′B′′。

由于正常人眼观察物体时最适宜的距离是250mm（称为明视距离），因此在显微镜设计上，应让虚像A′′B′′正好落在距人眼250mm处，以使观察到的物体影像最清晰。

2. 金相显微镜的使用步骤现场讲解为主（1）接通电源，打开照明系统，根据放大倍数要求选用物镜，如果需要通过电脑显示，可通过视频转接线将图像传输到电脑软件。

（2）将试样放在载物台中心，观察面朝下（3）旋转粗调焦手轮使载物台下降并靠近试样表面（不得靠近试样），然后相反旋转粗调焦手轮调节焦距，当视场亮度增强时改用微调焦手轮。

直到物像清晰为止（4）调节孔径光栅和视场光栅，使物像视场质量最佳（5）选择理想视场拍照（6）观察试样完毕，应立即关灯，以延长灯炮的使用寿命在使用金相显微镜时，需要注意以下事项：（1）操作应细心，不能有任何剧烈动作（2）显微镜镜头和试样表面不能用手直接触摸。

若镜头中落入灰尘，采用洗耳球吹掉灰尘和沙粒，严重时可用镜头纸或软毛刷轻轻擦拭（3）调节粗调或微调手轮时要求动作缓慢三、实验仪器及材料1. 金相试样2. 金相显微镜四、实验步骤1. 听取实验指导教师对光学显微镜成像原理、构造及使用的详细讲解并掌握光学显微镜的使用步骤和注意事项2. 将待观测样品置于金相显微镜，按照正确的光学显微镜操作方法观察金相显微镜组织，绘制金相显微组织五、实验报告要求1. 谈谈如何得到清晰的金相组织图2. 试样的金相显微组织图（样品观察完毕后，从电脑中复制到U盘中，然后打印出来，放在实验报告中）。

金相显微镜操作指导书（ISO9001-2015）一、试验前准备：1、检查电源，是否与设备额定的电压和频率一致，并接好接地电线。

打开右侧的电源开关。

2、在装上或卸下物镜时，必须把载物台升起，防止碰触透镜。

3、试样放上载物台时，使被观察表面置于载物台当中，小试样用压片簧压紧。

4、当使用低倍物镜观察时，旋转粗动调焦手轮，当使用高倍物镜观察时，旋转微动调焦手轮，使在目镜观察到试样的物象达到清晰为止。

5、使用100×（油浸）物镜时，需在试样物镜上滴香柏油。

6、调节双目头的间距至双眼能观察到左右两视场合成一个视场。

7、擦试镜头可用沾酒精/乙醚混合液或二甲苯的镜头纸或脱脂棉花。

每次使用100×物镜后均需把镜头上的油擦干净。

8、擦试涂漆表面，可用纱布除去灰尘，若有油渍污垢，用纱布沾少许汽油去除，不能用有机溶剂（例如：酒精、乙醚和其它稀释剂）擦试涂漆表面和塑料部位。

9、显微镜是精密光学仪器，各零部件切勿随便拆卸,以免损害其操作效果和精度.10、仪器不使用时,应用罩罩好二、显微镜部分1、去掉防尘罩，打开电源。

2、将试样置于载物台垫片，调整粗/微调旋钮进行调焦，直到观察到的图像清晰为止。

3、调整载物台位置，找到关心的视场，进行金相分析。

三、计算机及图像分析系统将金相显微镜上的观察/照相切换旋钮调至PHOT位置，金相显微镜里观察到的信息便转换到视频接口和摄像头，打开计算机，启动图象分析软件，即可观察到来自金相显微镜的实时的图像，找到关心的视场后将其采集、处理。

四、日常维护、保养及注意事项为保证系统的使用寿命及可靠性，注意以下事项：1、试验室应具备三防条件：防震（远离震源）、防潮（使用空调、干燥器）、防尘（地面铺上地板）；电源：220V±10%，50HZ；温度：0°C—40°C。

2、调焦时注意不要使物镜碰到试样，以免划伤物镜。

3、当载物台垫片圆孔中心的位置远离物镜中心位置时不要切换物镜，以免划伤物镜。

金相显微镜的构造与使用实验指导书一、实验目的1、了解金相显微镜的构造;2、掌握金相显微镜的使用方法。

二、实验原理概述( 一) 金相显微镜的构造光学金相显微镜的构造一般包括放大系统、光路系统和机械系统三部分, 其中放大系统是显微镜的关键部分。

1、放大系统( 1) 显微镜放大成象原理显微镜放大基本原理如图1-1所示。

由图可见, 显微镜的放大作用由物镜和目镜共同完成。

物体AB位于物镜的焦点F1以外,经物镜放大而成为倒立的实象A1B1, 这一实象恰巧落在目镜的焦点F2以内, 最后由目镜再次放大为一虚象A2B2, 人们在观察组织时所见到的象, 就是经物镜、目镜两次放大, 在距人眼约150mm明视距离处形成的虚象。

由图1-1可知:物镜的放大倍数M物=目镜的放大倍数M目=显微镜的总放大倍数M=M物×M目=说明显微镜的总放大倍数M等于物镜放大倍数和目镜放大倍数的乘积。

当前普通光学金相显微镜最高有效放大倍数为1600~ 倍, 常见放大倍数有100、 450倍和650倍。

另外, 参照图1-1。

如果忽略AB与F1、 A1B1与F2间距, 依相似三角形定理可求出:M物==式中, D为光学镜筒长度; f为物镜焦距。

因光学镜筒子长度为定值, 可见, 物镜放大倍数越高, 物镜的焦距越短, 物镜离物体越近。

( 2) 透镜象差透镜在成象过程中, 由于受到本身物理条件的限制, 会使映象变形和模糊不清。

这种象的缺陷称为象差。

在金相显微镜的物镜、目镜以及光路系统设计制造中, 虽将象差尽量减少到很小的范围, 但依然存在。

象差有多种, 其中对成象质量影响最大的是球面象差、色象差和象域弯曲三种。

一. 1) 球面象差由于透镜表面为球面, 其中心与边缘厚度不同, 因而来自一点的单色光经过透镜折射后, 靠近中心部分的光线偏折角度小, 在离透镜较远的位置聚集; 而靠近边缘处的光线偏折角度大, 在离透镜较近的位置聚集, 因而必然形成沿光轴分布的一系列的象, 使成象模糊不清,这种现象胜负为球面象差。

机械工程材料实验指导实验一：金相显微镜的原理、构造及使用[实验目的]1、了解金相显微镜的基本构造及工作原理。

2、掌握金相显微镜的使用方法。

[实验内容]1、观察显微镜的构造，了解各部件的作用。

2、装好显微镜的物镜、目镜，调好光阑进行观察。

3、用不同的放大倍数观察同一试样并画出所观察的组织示意图。

[实验报告要求]1、写出实验目的及所用设备。

2、写出实验步骤。

3、画出所观察到的显微组织示意图，并对实验现象进行分析。

[实验原理]用于研究金属显微组织最常用的光学显微镜是金相显微镜，它是一种反射式显微镜。

1. 显微镜的成相原理显微镜的基本放大原理如图1--1所示。

起放大作用主要由焦距很短的物镜和焦距较长的目镜来完成。

为了减少像差，显微镜的目镜和物镜都是由透镜组构成的复杂的光学系统，其中物镜的构造尤其复杂。

为了便于说明，图中的物镜和目镜都简化为单透镜。

物体AB位于物镜的前焦点外但很靠近焦点的位置上，经过物镜形成一个倒立放大的实像A'B'，这个像位于目镜的物方焦距内但很靠近焦点的位置上，作为目镜的物体。

目镜将物镜放大的实像再放大成虚像A''B''，位于观察者的明视距离（距人眼250mm）处，供眼睛观察。

在视网膜上形成的是实像A'''B'''。

图1—1显微镜的成像原理图2. 显微镜的照明系统金相显微镜的光源通常采用钨丝灯、卤素灯、碳弧灯及氙灯等。

2.1 钨丝灯一般中小型显微镜照明部分采用6—8伏钨丝灯泡做光源。

其原理是光线通过物镜射至试样表面，然后靠金属本身反射能力，由试样表面反射，再通过物镜进行放大，这种灯适合于金相显微组织的观察。

2.2 氙灯其特点是光强高，输出稳定，寿命较长，此外，它具有类似日光性质的连续光谱，可用于彩色照相。

是金相显微组织观察的最新光源之一。

氙灯容易爆炸，因此，在使用时要特别注意安全。

使用时间最多不得超过规定时间的125%，尽量减少启动次数可以显著延长氙灯的使用寿命。

金相显微镜作业指导书一、目的本作业指导书旨在规范金相显微镜的操作流程，确保操作人员能够正确、安全地使用金相显微镜进行观察和分析，以获得准确可靠的实验结果。

二、适用范围本指导书适用于本实验室所配备的具体型号金相显微镜。

三、设备简介金相显微镜主要由光学系统、机械系统和照明系统三部分组成。

光学系统包括目镜、物镜、棱镜和透镜等，用于放大和成像。

机械系统包括镜筒、载物台、调焦装置、物镜转换器等，用于支撑和调节光学部件。

照明系统提供合适的光源，以照亮样品。

四、操作前准备1、确保工作环境整洁、安静，无强烈的电磁场干扰。

2、检查金相显微镜的外观是否完好，各部件是否正常连接。

3、准备好待观察的样品，并进行适当的预处理，如切割、镶嵌、研磨和抛光等。

4、选择合适的目镜和物镜，根据观察需求进行搭配。

五、操作步骤1、打开电源开关，调节照明亮度至合适水平。

2、将样品放置在载物台上，用压片夹固定。

3、转动粗调焦旋钮，使载物台上升，直到样品接近物镜。

注意不要让物镜与样品碰撞。

4、从目镜中观察，同时缓慢转动粗调焦旋钮，使样品逐渐清晰。

当样品基本清晰后，改用微调焦旋钮进行微调，直至图像达到最清晰状态。

5、转换物镜时，需先将载物台下降，然后转动物镜转换器，切换到所需的物镜。

6、观察过程中，可根据需要调节孔径光阑和视场光阑，以获得最佳的成像效果。

7、若需要进行拍照或图像采集，连接相应的设备，并按照设备的操作说明进行操作。

六、注意事项1、操作过程中要轻拿轻放，避免碰撞和震动显微镜。

2、不要用手触摸物镜和目镜的镜片，以免弄脏或损坏。

3、更换样品时，应先将载物台下降，然后取出样品，再放入新的样品。

4、长时间使用后，应关闭电源，以延长灯泡寿命。

5、定期对显微镜进行清洁和维护，包括擦拭镜片、清理灰尘等。

七、设备维护1、定期清洁显微镜的外壳和光学部件，使用干净的软布轻轻擦拭。

2、定期检查照明灯泡的亮度和稳定性，如有异常应及时更换。

3、定期对调焦装置进行润滑，以保证操作的顺畅。

金相显微镜的结构及使用实验一、实验目的了解金相显微镜的工作原理、结构及使用方法。

二、金相显微镜的结构和使用金相显微镜通常由光学系统、照明系统和机械系统三大部分组成。

现以XJB-1型台式金相显微镜为例加以说明。

XJB-1型金相显微镜的光学系统如图1所示，由灯泡发出的光线经聚光透镜组及反光镜聚集到孔径光栏，再经聚光镜聚集到物镜的后焦面，最后通过物镜平行照射到试样的表面。

从试样表面反射回来的光线经物镜组和辅助透镜，由半反射镜转向，经过辅助透镜及棱镜形成一个倒立的放大实像，该像再经过目镜放大，就成为在目镜视场中能看到的放大映像。

XJB-1型金相显微镜的外形如图2所示，现分别介绍其各部件的功能及使用。

照明系统：在底座内装有一低压灯泡作为光源，聚光镜、孔径光栏及反光镜等均安置在圆形底座上，视场光栏及另一聚光镜则安在支架上，它们组成显微镜的照明系统，使试样表面获得充分均匀的照明。

图1 XJB-1型金相显微镜的光学系统图2 XJB-1型金相显微镜外形结构显微镜调焦装置：在显微镜的两侧有粗调焦和微调焦手轮，粗调手轮的转动可使载物台的弯臂作上下移动，微调手轮使显微镜沿滑轮缓慢移动，在右侧手轮上刻有分度格，每一格表示物镜座上下微动0.002mm。

载物台（样品台）：用于放置金相样品，观察面需向下。

载物台和下面托盘之间有导架，用手推动，可使载物台在水平面上作一定范围的十字定向移动，以改变试样的观察部位。

孔径光栏和视场光栏：孔径光栏装在照明反射镜座上面，调整孔径光栏能够控制入射光束的粗细，以保证物像达到清晰的程度。

视场光栏设在物镜支架下面，其作用是控制视场范围，使目镜中视场明亮而无阴影。

物镜转换器：转换器呈球面状，上有三个螺孔，可安装不同放大倍数的物镜，旋动转换器可使各物镜镜头进入光路，与不同的目镜搭配使用，以获得各种放大倍数。

目镜筒：目镜筒呈45°倾斜安装在附有棱镜的半球座上，还可将目镜转向45°呈水平状态以配合照相装置进行金相摄影。

实验1. 金相显微镜的构造与使用一、原理概述:金相分析是人们通过金相显微镜来研究金属和合金显微组织大小、形态、分布、数量和性质的一种方法。

显微组织是指如晶粒、包含物、夹杂物以及相变产物等特征组织。

利用这种方法来考查如合金元素、成分变化及其与显微组织变化的关系：冷热加工过程对组织引入的变化规律；应用金相检验还可对产品进行质量控制和产品检验以及失效分析等。

1．金相显微镜的成象原理简介人眼对客观物体细节的鉴别能力是很低的，一般是在0.15~0.30mm 间。

因此，观察认识客观物体的显微形貌，必需藉助显微镜。

显微镜放大的光学系统由两级组成。

第一级是物镜，细节AB 通过物镜得到放大的倒立实角A 1B 1。

A 1B 1的细节虽已为被区分开，但其尺度仍很小，仍不能为人眼所鉴别，因此，还需第二次放大。

第二级放大是通过目镜来完成。

当经第一级放大的倒立实象处于目镜的主焦点以内时，人眼可通过目镜观察到二次放大的A 3B 3的正立虚象。

(1) 物镜的成象:根据几何光学可知，当被观察的物体处于该透镜的一倍焦距与二倍焦距之间时，物体的反射光通过物镜经折射后在透镜的另一侧可以得到一个放大的倒立实像。

为了充分发挥物镜的能力，一般设计时是让被观察物体处于很接近于焦点处，因此计算其放大倍数时可以用物镜的焦距f 。

见图1-1。

11A B LM AB f ''=≈物物式中：f 物——接物镜焦距；L ——F 1到实象间的距离；M 物——物镜放大倍数。

(2) 目镜的成象同样据几何光学成象规律可知，当被观察物体处于该透镜的一倍焦距以内时，人眼通过透镜观察，可以在250mm 远处看到一个放大了的正立虚象(250mm在这里称为明视距离)。

见图1-2。

目镜的放大倍数250M f目目式中：f 目——目镜的焦距； 250——人眼的明视距离(mm)/； 目——目镜的放大倍数。

M显微镜的成象(3) 被观察物体的细节经物镜放大后的实象落到目镜主焦点以内后，人眼观察可看到经两次放大后的虚象。

金相实验指导书一．实验目的1. 观察铁碳合金在平衡状态下的显微组织特征；2.掌握铁碳合金成分，组织性能之间的变化规律。

二．实验器材1.金相显微镜2.金相标准试样三．实验原理铁碳合金室温下基本相和组织组成物的基本特征1.铁素体（F）是碳溶入α-Fe中的间隙固溶体，晶体结构为体心立方晶格，具有良好的塑韧性，但强度硬度低，经4%硝酸酒精浸蚀呈白色多边形晶粒，在不同成分的碳钢中其形态为块状和断续网状。

2.渗碳体（Fe3C）是铁与碳形成的化合物，含碳量为6.69%。

晶格为复杂的八面体结构，硬度高，脆性大，用4%的硝酸酒精浸蚀后呈白色，用碱性苦味酸钠热蚀后呈黑色，用此法可以区分铁碳合金中的渗碳体和铁素体。

由铁碳相图知，随着碳的质量分数的不同，渗碳体有不同的形态，一次渗碳体是由液态直接析出的渗碳体，呈白色长条状；二次渗碳体是从奥氏体中析出的渗碳体，呈网状分布，三次渗碳体是从铁素体中析出的渗碳体，沿晶界呈小片状，共晶渗碳体在莱氏体中为连续基体，共析渗碳体是同铁素体交替形成呈交替片状。

3.珠光体（P）是铁素体与渗碳体的机械混合物，在平衡状态下，铁素体和渗碳体是片层相间的层状组织。

在高倍下观察时铁素体和渗碳体都呈白色，渗碳体周围有圈黑线包围着，在低倍下当物镜的鉴别能力小于渗碳体厚度的时候，渗碳体就成为一条黑线。

四．实验内容及步骤观察以下铁碳合金组织1.工业纯铁2.碳钢1)亚共析钢2)过共析钢3.白口铸铁1)共晶白口铸铁五．实验数据及实验报告1）画出各合金的显微组织示意图，并加以注解。

2）结合相图分析不同成分合金结晶组织的形成过程。

记录所观察的结果并完成实验报告上交六．思考题1.共析钢的奥氏体的形成包括哪几个过程？2.珠光体有哪两种基本形态？珠光体的强度和塑性随珠光体的片层间距降低而增大，为什么？完成上述思考题，并在实验报告上作答。

金相显微镜操作指导书（ISO9001-2015）一、工作条件：1、在室温20±5℃范围内，室内相对湿度≤65﹪；2、在稳固的基础上正确的安装，周围无震动、无腐蚀性介质和无强电磁场干扰的环境中；3、试样测试前准备：3.1切割；3.2镶嵌：接通电源，按箭头键调整所需要的设定温度，一般为135℃；回到标准模式，接通电源后，加热器便开始加热，当温度稳定在设定值时，将需镶嵌的试样放在下模上，逆时针转动手轮，使下模下降到极限位置，一般是试样高度的三倍，在钢模腔内加入填料，放入上模，合上盖板，旋紧八角旋钮，然后顺时针转动手轮，使下模上升到压力指示灯高，恒温一定时间使试样成形，逆时针转动手轮使下模下降，松开八角旋钮及盖板，再顺时针转动手轮，取出试样；3.3预磨：调节水伐让水注入磨盘，放入砂纸后接通电源，即可进行磨光工作，但在操作中不能加压太大，以免损坏电动机。

两个磨盘可放入不同粗细的砂纸，以提高效率及质量；3.4抛光：在织物表面滴上适量的抛光液或抛光膏和水，接通电源，即可进行抛光工作。

二、操作：1、放置：试样放上载物台时，使被观察表面置于载物台当中，如果是小试样，可能压片簧把它压紧；2、调焦：当使用低倍物镜时，旋转粗动调焦手轮，使在目镜观察到试样的物象达到清晰为止；当要用高倍物镜观察时，可转动转换器使该高倍镜置于观察光学系统中，当转换器定位好后，就可看试样的轮廓像，再用微动调焦手轮稍微调节一下，就能看到清晰的图像；3、处理：根据需要从图库中调出图像与检测的图像对比，电脑会自动分析得出数据；也可根据需要直接打印数据及图片报告。

三、维护保养：1、擦拭镜头可能用沾有酒精/乙醚混合液或二甲苯的镜头纸或脱脂棉花。

每次使用100×物镜后，均须把镜头上的油擦；2、擦拭涂漆表面，可用纱布除去灰尘。

若用油漆污垢，用纱布沾少许汽油去除，不能用有机溶济擦拭涂漆表面和塑料部件；3、显微镜是精密光学仪器，各零部件切勿随便拆卸，以免损害其操作效和精度。

本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==金相显微镜指导书篇一：金相显微镜作业指导书金相显微镜作业指导书三．作业条件：1．准备抛光好的待测工件。

在试样抛光机上对工件进行抛光，砂纸选择由粗砂到细砂，然后检查物件的外观抛光质量，表面有无明显划痕及锈迹，不良重新抛光（注：注意抛光时，防止试样飞出，注意安全）。

2．准备好试样所需求的溶液。

3．去除仪器防尘罩壳。

4．确认电源连接正常。

四．操作流程：1．开机：打开电脑电源开关，启动Meal Image System（金属图像分析系统），打开灯箱的电源开关，打开显微镜的照明系统（调节旋钮，使光照强度由弱至强，调至最佳强度）。

2．对光：取有刻度的玻璃片擦拭干净放在载物台的测试孔上部，转动转换器，选择最小倍数的物镜，在微调手轮到能看到清晰的图像为止。

调节双目镜筒的间距至双相合一的视场，固定限位手轮。

取下玻璃片整理后放回原处。

3．清洗：取所需溶液滴1-2滴，滴在准备好的试样上侵蚀4-5秒；再用棉球将溶液擦拭干净或用吹风机吹干（注：注意操作周围环境，不要将溶液泼洒到皮肤上，注意安全）。

4．调像：把浸蚀后试样被测面向下放在载物台的测试孔上部。

微调手轮在低倍显微镜下调节到清晰图像为止。

根据需求不同，转动转换器选择最佳目镜观察。

向外移动摄影拉杆，将图像切换到电脑上。

5．运行金属图像分析软件：选择当前显示状态（当前镜头、定倍显示等），摄像；微调手轮至在电脑上看到清晰的图像，冻像；图像处理最佳状态，对图像进行所需处理（图像标注、图谱对比、存像等）。

6．测试结束：退出软件运行后关闭各部位电源开关。

调节旋钮，使光照强度由强至弱。

关闭显微镜、电脑等电源开关。

7．整理工作现场：取下被测物件，并放回原处。

显微镜使用完毕后，盖上防尘罩。

清理工作现场。

8．保养：保持镜头表面清洁，镜头表面的污垢可用蘸有无水乙醇分析纯的棉花棒小心擦拭。

实验五金相显微镜的使用及金相试样的制备（注：专科不做试样制备部分实验）一、实验目的（一）了解普通金相显微镜的构造与使用方法。

（二）了解金相试样的制备方法。

（三）学习使用金相显微镜观察金相组织。

二、实验概述：（一）金相显微镜显微镜是由两组透镜所组成。

靠近被观察物体的透镜叫物镜。

而靠近人眼的透镜叫目镜。

借助物镜和目镜的两次放大，就能将的体放大到很高的倍数（~2000倍），图II 所示是在显微镜中得到放大物像的光学原理图。

被观察的物体AB 放在物镜之前距其焦距略远处，由物体反射的光线穿过物镜。

经折射后得到一个放大了的倒立实像A'B'，再经目镜将实像AB 放大成倒立虚像A '''B''。

这就是人们在显微镜下研究实物时所观察到的经过二次放大后的物像。

在显微镜设计时，让目镜的焦点位置与物镜放大所成的实像位置接近，并使最终的倒立虚像在距眼睛250毫米（约是人眼的正常明视距离）处成像，这样就可以看得最为清晰。

显微镜质量的好坏，主要取决于：①放大倍数；②透镜的质量；③显微镜的鉴别能力。

2、显微镜的放大倍数：图II物镜的放大倍数：N 物=L/F 1目镜的放大倍数：N 目=D/F 2显微镜的总放大倍数应为物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积，即：21F F D L N N N **⨯＝＝目物总 其中：L-------显微镜的光学筒长度（物镜后焦点与目镜前焦点的距离）。

D-------明视距离（250mm ）F 1-----物镜焦距。

F 2-----目镜焦距。

3、透镜成象的质量单个透镜在成象过程中，由于几何光学条件的限制，映象会变得模糊不清或发生畸变，这种缺陷称为象差。

象差主要包括球面明差和色象差。

球面差的产生是由于透镜的表面呈球曲形。

通过透镜中心及边缘的光线折射以后不能交于一点，而形成几个映象前后分布。

有校正球面象差的采用多片透镜组成透镜组，即将凸透镜和凹透镜组合在一起（称为复合透镜），由于两种透镜有性质相反的球面象差，因此可以相互抵消。