反射式偏振光顯微鏡在金相分析中的應用

  在偏振光下研究金相組織，一般隻需拋光而不需侵蝕便可獲得清晰，真實的組織。下麵列舉其應用： 1、組織與晶粒的顯示 各向異性的多晶體，其晶粒在正交偏振光下可看到不同亮度。亮度不同表征晶粒位向的差別。具有相同亮度的兩個晶粒，有相同的位向。 2、多相合金的相分析 兩相合金中一相為各向同性，另一相為各向異性，很容易由偏振光鑒別。 兩相均為各向同性。經適當的化學侵蝕後，使一相被侵蝕後具有光學各向異性，而對另一相不發生侵蝕作用。 3、非金屬夾雜物鑒別 在正交偏振光下透明加雜物將有不同的反射規律。 ① 各向同性不透明夾雜物反射光仍為線偏振光。正交偏振光下呈黑暗一片，轉動載物台一周無明暗變化。如FeO夾雜即屬此類。 ② 各向異性不透明夾雜物在線偏振光照射下將發生振動麵的旋轉，使反射偏振光檢偏鏡改變正交位置，部分光線可通過檢偏鏡。轉動載物台一周觀察到四次明亮，四次消光。如鋼中FeS夾雜可觀察到這一現象。 ③ 各向同性透明夾雜物在正交偏振光下可觀察到與暗視場相同的顏色（體色）。如MnO，具有各向同性，正交偏振光下與暗場下觀察到相同的顏色—綠色。 ④ 各向異性透明夾雜物在正交偏振光下可觀察到包括體色和表色組成的色彩。如鈦鐵礦（FeO·TiO₂），三角晶係，各向異性，暗場下薄層時透明，呈玫瑰色或褐色等。偏光下呈閃耀明亮的玫瑰色。 ⑤ 透明球形夾雜物除可顯示透明度及色彩外，還可看到黑十字效應及等色環。如球狀玻璃質的SiO₂夾雜。 4、範性變形，擇優取向及晶粒位向的確定 如果多晶體金屬受外界條件的影響，晶粒以要位向排列起來，例如範性變形後，或範性變形再結晶後晶粒的擇優取向（即變形織構或再結晶織構），由於多晶體位向的一致排列，在同一金屬磨麵上將有一致的光軸位向，因此，正交偏振光下整個視閾內明暗程度應趨於一致，近於單晶體的偏振效果。或整個視閾明亮，或整個視閾黑暗。 變形鋁合金、鑄造鋁合金在檢驗金相組織時用通常的混合酸（Keller′s試劑）很難顯露晶粒邊界，同時，在明場條件下觀察，組織襯度也不好。

 圖1  偏光觀察

 

圖2  偏光+波片觀察

 

特別需要說明一點的是：在實際觀察操作時，有一點需要特別注意，即，采用數碼相機采集圖像時，在使用波片的情況下，複膜後的圖像色彩的豐富、明豔程度，要以顯示器上觀察到的實際采集效果為準，不可僅僅在顯微鏡目鏡中觀察、判斷，切記！因為，圖片的情況還與感光元件CCD靶麵的白平衡、感光敏感性有關。