徠卡 DM 750M 倒置金相顯微鏡在晶粒度觀察中的應用

一、徠卡 DM 750M 倒置金相顯微鏡的技術優(yōu)勢

光學系統(tǒng)設計

采用無限遠校正光學系統(tǒng)（Infinity Corrected Optics）,，搭配平場消色差物鏡（如 5×,、10×、20×,、50×,、100×），成像清晰度高,，色彩還原真實,，可確保晶界細節(jié)的精確呈現(xiàn)。

內置 LED 透射光源,，亮度穩(wěn)定且色溫可調（3000K-6500K）,，避免傳統(tǒng)光源的發(fā)熱問題，適合長時間觀察和拍照,。

倒置結構設計

樣品臺位于物鏡上方,，適合觀察尺寸較大或厚度較高的試樣（如塊狀金屬、板材）,，無需切割薄片,，減少制樣損耗。

載物臺承重能力強（可達 5kg）,，且配備機械移動平臺（行程范圍約 76mm×52mm）,，便于快速定位試樣區(qū)域。

數(shù)字化成像功能

可搭載徠卡專用 CCD/CMOS 相機（如 DFC7000T）,，支持 2000 萬像素以上高清成像,，分辨率達 5472×3648,，滿足晶粒度評級的高精度圖像需求。

配套 LAS X 軟件,，具備實時圖像采集,、拼接、測量及自動晶粒度分析功能,，提升分析效率,。

二、金相試樣晶粒度觀察的關鍵步驟

試樣制備

切割與鑲嵌：使用金相切割機將試樣切成 10mm×10mm 左右的小塊,，若試樣尺寸過小或形狀不規(guī)則,，需用樹脂（如酚醛樹脂）鑲嵌。

研磨與拋光：

粗磨：用 180#-600# 砂紙依次打磨,，去除切割痕跡；

細磨：換用 1000#-2000# 砂紙進一步細化表面,；

拋光：使用金剛石拋光膏（粒度 1μm 以下）在拋光布上拋光,，直至表面無劃痕，呈鏡面效果,。

腐蝕處理：根據(jù)材料類型選擇腐蝕劑（如鋼鐵材料常用 4% 硝酸酒精溶液,，鋁合金常用 0.5% 氫氟酸溶液），腐蝕時間控制在 10-30 秒,，使晶界清晰顯現(xiàn),。

顯微鏡觀察操作

低倍定位：先用 5× 或 10× 物鏡觀察，找到試樣表面均勻,、無缺陷的區(qū)域,，確定晶粒度分析的代表性視場。

高倍細化觀察：切換至 20× 或 50× 物鏡,，調節(jié)光源亮度和對比度,，使晶界明暗分明（晶界因腐蝕呈黑色或深灰色，晶粒內部為亮色）,。

圖像采集：通過 LAS X 軟件拍攝多組視場圖像（建議每個試樣拍攝 5-10 個不同區(qū)域）,，確保統(tǒng)計結果的代表性。

晶粒度評級方法

比較法（GB/T 6394-2017）：

在 100× 放大倍數(shù)下,，將拍攝的圖像與標準晶粒度評級圖（如 ASTM E112 或 GB/T 6394 中的評級圖）對比,，直接判定晶粒度級別（如 5 級、7 級等）,。

若放大倍數(shù)非 100×,，需按公式校正：實際晶粒度級別 = 標準級別 + 6.644×lg (實際放大倍數(shù) / 100)。

截點法（自動分析）：

使用 LAS X 軟件的 “晶粒度分析" 模塊,，自動識別晶界并計算截點密度（單位長度內的晶界截點數(shù)）,，根據(jù)公式換算為晶粒度級別：

n=2 

(G?1)

其中 

n

 為每平方英寸內的平均晶粒數(shù)，

G

 為晶粒度級別。

三,、徠卡 DM 750M 的特色功能助力晶粒度分析

智能圖像拼接

對于大尺寸試樣或需要統(tǒng)計大量晶粒的場景,，可通過軟件控制顯微鏡自動拍攝多幅圖像并拼接成全景圖，避免手動選點的隨機性,，提高評級準確性,。

定量分析工具

軟件支持測量晶粒平均面積、周長,、圓度等參數(shù),，生成直方圖和統(tǒng)計報表，適用于科研論文或質量控制報告,。

熒光輔助觀察（可選）

若配備熒光模塊（如 UV,、V、B,、G 激發(fā)通道）,，可對特殊標記的晶粒（如通過熒光染色區(qū)分不同取向的晶粒）進行觀察，拓展分析維度,。

四,、注意事項與常見問題解決

試樣制備要點

腐蝕不足會導致晶界模糊，腐蝕過度則會使晶界變寬,、產生二次腐蝕坑,，需通過預實驗優(yōu)化腐蝕時間。

拋光時避免樣品過熱,，以防晶?；儯ㄓ绕涫卿X合金、鈦合金等軟金屬）,。

觀察條件優(yōu)化

調節(jié)孔徑光闌至物鏡直徑的 2/3,，提高圖像對比度；調節(jié)視場光闌至略大于視場,，減少雜散光干擾,。

對反光較強的試樣（如不銹鋼），可在光源前加裝偏光片,，降低表面反光,。

評級誤差控制

比較法評級時，需確保圖像清晰度與標準圖一致,，避免因放大倍數(shù)或亮度差異導致誤判,；自動截點法需手動修正軟件誤識別的晶界（如雜質或裂紋）。

五,、應用場景舉例

鋼鐵材料：用于分析退火,、正火或淬火后的晶粒尺寸,，評估熱處理工藝對性能的影響（如晶粒細化可提高強度和韌性）。

鋁合金：觀察鑄造或鍛造后的晶粒度,，判斷加工工藝是否達標（如航空鋁合金要求晶粒度不粗于 5 級）,。

金屬鍍層：分析鍍層晶粒尺寸，評估鍍層均勻性和結合力,。

通過徠卡 DM 750M 倒置金相顯微鏡與專業(yè)軟件的結合,，可實現(xiàn)晶粒度分析的自動化、高精度化,，為材料研發(fā)和質量控制提供可靠的數(shù)據(jù)支持,。