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第一章 金相显微镜的光学原理1

§1．几何光学的基本原理1

一、几何光学基本定律1

二、光的全反射2

三、光的折射、反射及全反射在光学金相显微镜中的应用2

§2．透镜成象原理3

一、透镜类型3

二、透镜成象的规律5

三、透镜成象的象差5

§3．显微镜的成象9

一、显微镜的放大原理9

二、阿贝成象原理11

一、物镜15

§1．显微镜的光学系统15

第二章 普通光学金相显微镜15

二、目镜21

§2．照明系统22

一、光源及其装置22

二、光源的使用方法23

三、垂直照明器与光路行程24

四、光路系统其他主要附件及作用25

§3．机械系统28

§4．显微镜的操作与维护28

§5．各类金相显微镜29

一、台式金相显微镜29

二、立式金相显微镜29

三、卧式金相显微镜29

一、偏振光的获得32

§1．偏振光的基本知识32

第三章 偏振光显微镜32

二、偏振光的干涉现象——圆偏振和椭圆偏振33

§2．偏振光显微镜的结构特点35

一、金相显微镜的偏光装置35

二、偏光装置的调整36

§3．偏光显微镜工作原理37

一、偏振光在金属磨面上的反射37

二、偏振光透过各向异性晶体后的反射38

三、偏振光下透明物相的特殊光学效应38

§4．偏振光显微镜在金相分析中的应用39

一、组织与晶粒的显示39

二、多相合金的相分析41

三、非金属夹杂物的鉴别41

四、范性变形、择尤取向及晶粒向的测定42

一、等厚干涉44

第四章 干涉显微镜44

§1．干涉理论概述44

二、多光束干涉46

§2．干涉显微镜48

一、双光束干涉显微镜49

二、多光束干涉显微镜49

§3．干涉显微镜在金相分析中的应用52

第五章 相衬金相显微镜54

§1．相衬显微分析的基本原理及其在金相分析中的应用54

一、相衬方法的基本原理54

二、相衬显微镜的光学结构57

三、相衬装置59

四、相衬金相显微镜的应用60

二、偏光干涉衬度（DIC）装置62

一、干涉衬度的概念62

§2．偏光干涉衬度装置62

三、偏振光干涉衬度象63

四、操作与应用例举65

第六章 金相试样的截取与镶嵌66

§1．金相试样的截取66

一、金相试样截取部位的选择66

二、金相试样截取的方法66

三、金相试样磨面的磨平67

§2．金相试样的镶嵌68

一、塑料镶嵌法68

二、机械夹持法72

第七章 金相试样的磨光与抛光73

§1．磨光与抛光应用的磨料73

一、氧化铝73

四、混合刚玉74

五、氧化镁74

二、金刚石74

三、碳化硅74

六、氧化铬75

七、氧化铁75

§2．金相试样的磨光75

一、试样磨光用砂纸75

二、磨光操作77

§3．金相试样的抛光81

一、机械抛光81

二、电解抛光85

三、化学抛光90

四、显微研磨91

五、抛光方法的评价91

一、有色金属材料金相试样的制备92

§4．金相试样制备过程的清洁问题92

§5．各种金属材料金相试样的制备92

二、硬质合金金相试样的制备94

三、复合材料金相试样的制备94

四、铸铁金相试样的制备95

五、脆性材料金相试样的制备95

第八章 金相试样显微组织的显示97

§1．概述97

§2．常规显示组织的方法97

一、化学浸蚀97

二、电解浸蚀101

§3．特殊显示组织的方法101

一、阴极真空浸蚀101

二、恒电位浸蚀101

三、薄膜干涉显示组织107

第九章 金相显微摄影及暗室技术125

§1．金相显微摄影125

一、显微摄影的成象原理125

二、照相显微镜125

三、显微摄影放大倍数129

§2．感光材料130

一、感光材料的种类130

二、滤色片的使用130

二、感光材料的基本结构131

三、黑白片影象形成过程132

四、感光底片的特性132

§3．显微摄影技术要点135

一、底片的曝光135

三、试样的要求136

一、显影137

§4．暗室技术137

二、定影138

三、负片处理139

四、印相与放大140

§5．彩色摄影141

一、彩色片的成色原理141

二、彩色底片的曝光142

三、彩色底片的冲洗142

四、彩色照片的印放143

第十章 金属材料的组织分析145

§1．前言145

一、什么是组织145

二、为什么要分析研究组织145

三、影响组织变化的条件145

§2．单相多晶体等轴晶粒组织146

四、如何分析研究组织146

§3．金属材料的铸态组织147

一、铸锭的宏观组织147

二、固溶体组织147

三、具有共晶转变的组织148

四、具有包晶转变的组织149

五、具有偏晶转变的组织150

§4．冷形变和再结晶后的组织150

一、冷加工形变后的组织150

二、再结晶后的组织151

§5．热加工变形后的组织151

§6．固态相变后的显微组织152

一、碳钢退火后的组织152

二、碳钢的魏氏组织152

四、脱溶分解的组织153

三、碳钢的马氏体组织153

一、铸铁的类型154

二、石墨化过程154

三、白口铸铁的组织154

§7．铸铁的组织154

四、灰口铸铁的组织155

五、展性铸铁的组织155

六、球墨铸铁的组织155

第十一章 定量金相156

§1．概述156

§2．定量金相用的符号157

§3．定量测理基本原理158

§4．定量测量的基本方法159

一、PP的测量159

四、NL的测量160

二、PL的测量160

三、PA的测量160

五、NA的测量161

六、LL的测量161

七、AA的测量162

§5．测量误差162

一、用点分析法测量VV的误差162

二、用线分析法测量VV的误差162

三、用面分析法测量VV的误差162

四、其它测量量的误差估计163

§6．描述组织的特征参数与定量163

一、晶粒大小163

二、分散分布的第二相粒子164

三、片层状组织166

四、界面曲率167

§7．定量金相应用例举168

一、钢中夹杂物纯净度的测量168

五、有向组织参数168

二、测量晶粒平均长大速度G169

三、测量新相的形核率N169

§8．自动图象分析仪应用简介169

一、仪器的基本组成169

二、仪器测量基本原理170

第十二章 钢中非金属夹杂物的金相分析172

§1．钢中非金属夹杂物的分类172

一、夹杂物的来源172

二、夹杂物的分类173

§2．钢中非金属夹杂物的鉴定方法173

一、非金属夹杂物在显微镜下的主要性征174

§3．非金属夹杂物的金相鉴定174

二、金相法鉴定夹杂物（定性）的程序176

三、非金属夹杂物的定量测定177

第十三章 显微硬度在金相研究中的应用179

§1．显微硬度测试原理179

一、压头类型179

二、显微硬度值180

三、显微硬度测试要点180

四、显微硬度值的比较标准181

§2．常用显微硬度计182

一、台式显微硬度计182

二、哈纳门型显微硬度计183

五、其他方面的应用184

四、极细薄金属制成品硬度的测量184

三、晶粒内部不均匀性的研究184

二、金属表面层性能的研究184

一、金属材料、合金相的研究184

§3．显微硬度在金相研究中的应用184

附录185

附录一 抛光试剂185

表A 常用电解抛光溶液及规范185

表B 常用化学抛光试剂185

表C 化学-机械抛光液186

附录二 浸蚀试剂188

表A 常用化学浸蚀试剂188

表B 常用电解浸蚀试剂及规范189

表CI 化学染色浸蚀试剂190

表CⅡ 各种合金的化学染色及特征191

附录三 基本实验所用相图193

A 金属及合金的铸造组织197

附录四 基本实验用金相图谱197

B 金属的冷变形组织201

C 冷变形金属的再结晶组织204

D 碳钢的组织208

E 铸铁的组织213

F 钢中非金属夹杂物218

附录五221

表A 在暗场及偏振光下系统鉴定夹杂物程序表221

表B 钢中夹杂物的性质及金相特征222

表C 化学浸蚀与金相法配合鉴定夹杂物的程序表230

附录六 显微硬度231

表A 合金中各组成相的显微硬度值HM231

表B 硬质合金及其他化合物的显微硬度值HM233

表C 某些纯金属的显微硬度值HM234

表D 压痕显微硬度值换算表235

主要参考文献238