Wstępne oglądanie mikroskopowe powinno być wykonane przy użyciu mikroskopu stereoskopowego, który ujawnia trójwymiarowe skanowanie powierzchni próbki. Preparat umieszcza się na stoliku mikroskopu tak, aby jego powierzchnia była prostopadła do osi optycznej. Metalografia, jaką znamy dzisiaj, wiele zawdzięcza wkładowi XIX-wiecznego naukowca Henry’ego Cliftona Sorby’ego. Jego pionierska praca z nowoczesnym wytwarzanym żelazem i stalą w Sheffield (Wielka Brytania) uwypukliła ten ścisły związek między mikrostrukturą a właściwościami makroskopowymi.
Urządzenia
Szczegółowe oglądanie odbywa się za pomocą mikroskopu metalurgicznego. Mikroskop metalurgiczny ma system soczewek (obiektywów i okularu), dzięki czemu można uzyskać różne powiększenia (od 25X do 1000X). Ważnymi cechami mikroskopu są:
powiększenie,
rezolucja,
płaskość pola.
Wynikowe powiększenie jest iloczynem mocy powiększającej obiektywu i oka. Skaningowe mikroskopy elektronowe (SEM) są zdolne do powiększenia do 20 000X, a transmisyjne mikroskopy elektronowe (TEM) są wykorzystywane do oglądania przy powiększeniu do 100 000X w celu bardzo szczegółowych badań mikrostrukturalnych.
Czym jest metalografia?
Metalografia to badanie mikrostruktury wszystkich rodzajów stopów metali. Dokładniej można ją zdefiniować jako dyscyplinę naukową polegającą na obserwacji i określaniu budowy chemicznej i atomowej oraz przestrzennego rozkładu ziaren, składników, wtrąceń lub faz w stopach metali. Co za tym idzie, te same zasady można zastosować do charakterystyki dowolnego materiału.
Do ujawnienia mikrostrukturalnych cech metali stosuje się różne techniki. Większość badań przeprowadza się za pomocą mikroskopii w świetle padającym w trybie jasnego pola, ale inne, mniej powszechne techniki kontrastowania, takie jak ciemne pole lub różnicowy kontrast interferencyjny (DIC) oraz wykorzystanie wytrawiania kolorem (odcieniem) poszerzają zakres mikroskopii świetlnej o zastosowania metalograficzne.
Wiele ważnych właściwości makroskopowych materiałów metalicznych jest bardzo wrażliwych na mikrostrukturę. Krytyczne właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość na rozciąganie lub wydłużenie, jak również inne właściwości termiczne lub elektryczne, są bezpośrednio związane z mikrostrukturą. Zrozumienie związku między mikrostrukturą a właściwościami makroskopowymi odgrywa kluczową rolę w rozwoju i produkcji materiałów i jest ostatecznym celem metalografii.
