光学显微分析 第2版PDF电子书下载

第1章 金相显微镜的原理、构造及使用 1

1.1 显微镜的成像原理 1

1.2 显微镜的放大率 4

1.3 透镜的像差 5

1.3.1 球面像差 5

1.3.2 色像差 5

1.3.3 像域弯曲 6

1.4.2 分辨率 7

1.4.1 数值孔径 7

1.4 显微镜的物镜 7

1.4.3 焦深(垂直分辨率) 8

1.4.4 工作距离与视场范围 9

1.4.5 物镜的基本类型 10

1.5 显微镜的目镜 11

1.5.1 惠更斯目镜 11

1.6.1 光源 12

1.6 金相显微镜的照明系统 12

1.5.4 广视场目镜 12

1.5.2 拉姆斯登目镜 12

1.5.3 补偿目镜 12

1.6.2 临界照明与科勒照明 13

1.6.3 照明方式与垂直照明器 14

1.6.4 光栏 16

1.6.5 滤色片 17

1.7 金相显微镜介绍 17

1.7.1 XJ-16型金相显微镜 17

1.7.3 大型卧式显微镜 19

1.7.2 Epignost型金相显微镜 19

1.7.4 现代金相显微镜的进展 20

1.7.5 显微镜使用注意事项 21

实验 22

思考题 22

第2章 金相显微试样的制备 24

2.1 概述 24

2.2 取样 24

2.3 镶样 25

2.2.3 试样尺寸 25

2.2.1 取样部位及检验面的选择 25

2.2.2 试样的截取方法 25

2.4 磨光 26

2.5 抛光 29

2.5.1 机械抛光 29

2.5.2 电解抛光 30

2.5.3 化学抛光 31

2.6 金相试样的腐蚀 32

2.6.1 化学腐蚀 32

2.6.2 电解腐蚀 34

实验 46

思考题 46

第3章 显微摄影及暗室技术 48

3.1 显微摄影成像原理及摄影装置 48

3.1.1 显微摄影成像原理 48

3.1.2 显微摄影装置 49

3.2.2 感光胶片的选择 51

3.2.1 试样制备 51

3.2 显微摄影的步骤 51

3.2.3 胶片的曝光 54

3.2.4 胶片的冲洗 55

3.3 印相和放大 58

3.3.1 相纸的结构 58

3.3.2 相纸的分类 58

3.3.3 印相 59

3.3.4 放大 59

实验 59

思考题 60

第4章 宏观分析与火花鉴别 61

4.1 宏观分析 61

4.1.1 断口分析 61

4.1.2 磨片分析 62

4.1.3 贴印法 64

4.2.1 火花类型 66

4.2 火花鉴别 66

4.2.2 碳钢的火花 67

4.2.3 几种常见合金的火花 69

4.3 钢铁的听音鉴别 71

实验 71

思考题 71

第5章 金相定量分析 73

5.1 体视学和定量金相学 73

5.2 基本符号和基本方程 73

5.2.1 基本符号 73

5.2.2 基本方程 74

5.3 定量分析的基本方法 75

5.3.1 比较法 75

5.3.2 计点法 78

5.3.3 截线法 78

5.3.4 截面法 78

5.4.1 晶粒尺寸的测定 79

5.4 定量分析在材料研究中的应用 79

5.3.5 联合测量法 79

5.4.2 第二相颗粒的几何尺寸测定 83

5.4.3 误差分析 84

5.5 自动图像分析仪的应用 86

实验 87

思考题 87

第6章 相衬显微镜的原理及其应用 88

6.1 相衬显微镜的光学原理 88

6.2 相衬显微镜 90

6.2.1 相衬附件 91

6.2.2 相衬显微镜 92

6.3 相衬技术在材料科学研究中的应用 94

6.3.1 相变浮凸的观察 94

6.3.2 过共析钢的球化退火组织的观察 95

6.3.3 铸造合金的枝晶偏析的观察 95

6.3.4 滑移线的观察 96

实验 96

思考题 97

7.1 光的干涉原理 98

7.1.1 尖劈干涉 98

第7章 干涉显微镜的原理及其应用 98

7.1.2 牛顿环 99

7.2 干涉显微镜 100

7.2.1 双束干涉显微镜(林尼克干涉显微镜) 100

7.2.2 多光束干涉显微镜 101

7.3 干涉显微镜的应用 103

7.3.1 表面光洁度的测定 103

7.3.2 相变浮凸的研究 103

7.3.3 材料塑性变形的研究 103

实验 104

思考题 104

8.1.1 光的反射及反射率 105

8.1.2 自然光和偏振光 105

8.1.3 直线偏振光、圆偏振光及椭圆偏振光 105

第8章 反光偏振光显微镜的原理及其在材料研究中的应用 105

8.1 偏振光的基础知识 105

8.2 偏振光的反射原理 109

8.3 偏振光装置的调整及使用 111

8.3.1 起偏振镜位置的调整 111

8.3.4 偏振光照明下的色彩(色偏振) 112

8.4 应用举例 112

8.4.1 材料显微组织的显示 112

8.3.3 载物台中心位置的调整 112

8.3.2 检偏振镜位置的调整 112

8.4.2 非金属夹杂物的鉴定 114

实验 128

思考题 129

第9章 透光偏振光显微镜的原理及其在材料研究中的应用 130

9.1 光在介质中的传播 130

9.1.1 光学基础知识 130

9.1.2 光在介质中的传播 132

9.2 透光偏振光显微镜的构造和使用 136

9.2.1 透光偏光显微镜的构造 136

9.2.2 偏光显微镜的调节 138

9.3 单偏光系统 141

9.3.1 显微组织形貌的观察 141

9.3.2 贝克线、糙面和突起 143

9.3.3 多色性和吸收性 148

9.4 正交偏光系统 149

9.4.1 正交系统下偏光的干涉原理 149

9.4.2 单色光的干涉 150

9.4.3 白光(多色光)的干涉 151

9.4.4 补色法则与补色器 153

9.4.5 干涉色色谱表及干涉色级序的测定 155

9.4.6 消光类型及消光角的测定 157

9.4.7 延性符号的测定 158

9.5 锥光系统(聚敛偏光系统) 159

9.5.1 锥光系统的特点 159

9.5.2 一轴晶的干涉图 160

9.5.3 二轴晶的干涉图 168

9.6 薄片试样的制备 175

实验 177

思考题 180

第10章 油浸法测定透光材料的折射率 183

10.1 油浸法的测定原理 183

10.1.1 直照法 184

10.1.2 斜照法 185

10.2 浸油的配制 187

10.2.1 浸油的配制 187

10.2.2 浸油折射率的测定 190

10.3 油浸法测定透光材料折射率的方法 192

10.3.1 油浸薄片的制备 192

10.3.2 测定方法 192

10.4 半圆柱坐标鉴定系统 193

实验 196

思考题 198

第11章 微分干涉衬度显微技术 199

11.2 微分干涉衬度显微技术 200

11.2.1 光路的组成 200

11.1 干涉衬度的概念 200

11.2.2 微分干涉衬度显微技术的光学原理 201

11.3 微分干涉衬度装置及其使用 204

11.3.1 渥拉斯顿棱镜 204

11.3.2 诺曼斯基棱镜 205

11.3.3 起偏振镜和检偏振镜 206

11.3.4 灵敏色片 207

11.4.1 无机物的观察 208

11.4.2 有机物的观察 208

11.4 微分干涉衬度技术在材料研究中的应用 208

11.3.5 微分干涉衬度装置的调节和使用 208

实验 209

思考题 210

第12章 各种硬度计的原理、构造及应用 211

12.1 洛氏硬度测试法 211

12.1.1 洛氏硬度的测量原理 211

12.2 布氏硬度测试法 214

12.2.1 布氏硬度的测量原理 214

12.1.2 洛氏硬度计的构造 214

12.2.2 布氏硬度的测试步骤 216

12.2.3 布氏硬度的特点 217

12.3 维氏硬度测试法 218

12.3.1 维氏硬度的测量原理 218

12.3.2 维氏硬度的测试 219

12.4 显微硬度测试法 220

12.4.1 显微硬度的测量原理 220

12.4.2 显微硬度计的构造及其应用 220

12.5 摩氏硬度 224

12.4.3 影响显微硬度值的因素 224

12.6 使用硬度计应注意的事项 225

实验 226

思考题 226

第13章 金属的塑性变形与再结晶 237

13.1 塑性变形的基本方式及其特征 237

13.1.1 滑移 237

13.1.2 孪生 239

13.2.1 显微组织的变化 241

13.2 塑性变形后金属组织与性能的变化 241

13.2.2 性能的变化 242

13.3 冷变形后金属加热时组织与性能的变化 242

13.3.1 回复 242

13.3.2 再结晶 243

13.3.3 晶粒长大 246

实验 246

思考题 247

第14章 二元合金的显微组织 249

14.1 匀晶系相图及其合金的显微组织 249

14.2 共晶系相图及典型合金的显微组织 251

14.2.1 共晶合金 251

14.2.2 亚共晶及过共晶合金 252

14.3 包晶系相图及典型合金的显微组织 254

实验 256

思考题 257

15.1 工业纯铁在退火状态下的显微组织 259

第15章 铁碳合金的平衡组织 259

15.2 碳钢在退火状态下的显微组织 260

15.2.1 共析钢 260

15.2.2 亚共析钢 261

15.2.3 过共析钢 262

15.3 白口铸铁的显微组织 263

15.3.1 共晶白口铸铁 263

15.3.2 亚共晶白口铸铁 263

15.3.3 过共晶白口铸铁 264

实验 265

思考题 265

第16章 工业用铸铁的显微组织及碳钢中常见的显微组织缺陷 267

16.1 普通灰口铸铁 268

16.2 孕育铸铁 269

16.3 球墨铸铁 270

16.4 蠕虫状石墨铸铁 271

16.5 可锻铸铁 273

16.6.2 魏氏组织 274

16.6.1 带状组织 274

16.6 碳钢中常见的显微缺陷 274

16.6.3 表层脱碳 275

实验 277

思考题 277

第17章 三元合金的显微组织 278

17.1 三元合金相图 278

17.1.1 成分表示法 278

17.1.2 等温截面图与变温截面图 278

17.1.3 等温线投影图 279

17.2 Bi-Pb-Sn三元合金的液相面投影图及典型合金的结晶过程 280

17.2.1 Bi-Pb-Sn三元合金的液相面投影图 280

17.2.2 典型合金的结晶过程 282

实验 285

思考题 285

18.1.1 粘土 286

18.1.2 石英 286

第18章 陶瓷材料的显微组织 286

18.1 普通陶瓷原材料 286

18.1.3 长石 287

18.2 陶瓷材料的显微结构 287

18.2.1 晶相 287

18.2.2 玻璃相 288

18.2.3 气相 289

18.3 典型陶瓷材料的显微组织 289

18.3.3 75氧化铝瓷 290

18.3.4 透明氧化铝瓷 290

18.3.2 日用陶瓷 290

18.3.1 普通陶瓷 290

18.3.5 电熔刚玉 291

18.3.6 电熔锆刚玉 292

18.3.7 锰锌铁氧体 292

18.3.8 钛酸钡瓷 293

实验 294

思考题 295

主要参考文献 296