实验三、照相显微镜的构造及显微照相技术

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1、实验三、照相显微镜的构造及显微照相技术一、实验目的了解显微照相原理及照相显微镜的构造，熟悉数码照相。二、实验内容及步骤•对白口铁组织进行数码照相。•照相操作：（1）对样品聚焦，启动‘抓图’软件，‘抓图’，以学号存图(jpg/bmp或用数码相机直接按快门照相。注意放大倍数。/每次4人。（2）由实验室老师统一打印照片。（3）对照片质量及组织作简单分析。三、显微照相的意义、设备、原理及使用意义：把所要研究的特征组织拍摄下来，以便长时间保存和研究。各种类型的组织金相CCD视输出图像光频打印机学摄拷显像贝计算机微头机图像监视器镜图像采集卡数码采集金相显微镜系统框架图传统金计算机系统相分析分析

2、分析性质定性定性、定量两种方式特点比较工作时间长短照片清晰度清晰较清晰数据保存传不容易容易送显微摄像的成像原理江光-XJL-02A光学显微镜(照相）设备及使用重光-XJZ-1光学显微镜LeicaDMR光学显微镜数字照相的操作步骤•打开电脑，双击桌面上的“Intellicam”图标，启动数字照相程序；•在程序选择窗口选择“CCIR”，进入数字照相界面；•显微镜的调节与普通显微镜相同，可对视场、放大倍数、亮度等进行调节，图象可在目镜直接观察，也可在电脑屏幕上观察；•调节清晰后单击窗口上方工具栏的“HaltGrab”按钮，使图象固定；•保存图象，在开始菜单中选择另存(保存时Intelli

3、cam默认的文件格式为“.mim”)，可将文件名设为“*.bmp”；•单击“ContinuousGrab”按钮，变换视场或放大倍数，重复以上步骤拍摄下一张图片；•照相结束之后，将所拍摄照片和对应标尺移到自己的保存工具（如软盘、闪存等）中。图象处理时将对应标尺加到图象文件上，以备在实验报告或其他需要的地方应用。添加的方法可以根据所选的软件参考Photoshop等.实验四材料显微组织的体视学定量分析一、实验目的掌握材料显微组织中给定相的体积分数、粒子平均截线长度、单位体积内晶界面积等参数的定量实验测估所用体视学基本原理与实际测量方法。二、实验内容1.球墨铸铁中石墨相的体积分数和平均截线

4、长度的测量（人工计点法）2.球墨铸铁中石墨相的体积分数和平均截线长度的测量（自动图形分析法）3.单位体积中石墨球个数的测量（自动图形分析法）三、样品与实验设备、仪器待测样品：①磨制抛光但未浸蚀的球墨铸铁金相样品1块（其中石墨均匀分布）。②采用上述样品显微组织照片一组；（放大倍数100）。实验仪器：①目镜带测试网格的金相显微镜（与金相样品配合使用）。②金相显微镜用测微尺。③ImageTool软件。四、显微组织定量表征的意义、原理及方法•基本概念体视学：由对3D结构的截面或投影图观测获得3D结构定量信息或重建3D结构的一门科学分支;是材料组织定量形态学的基础，其中几何概率的应用是体视学

5、的灵魂。图像分析技术：从图像(多为二维)中提取特定数据的技术或方法。金相技术、图像分析技术和体视学三者的有机结合有着广泛的应用前景。因此，金相和图像分析科技工作者应熟悉和掌握体视学和三维图像图形技术的基本原理、方法、操作及其正确运用。高维空间材料样品取样低维图像高维组织人工测量低维组织应用（金相磨面参数或自动图参数体视学公式显微组织）像分析（如P，A，（如VV，SV，PAP等）LV等）图L像处理新的图像（自动图像分析保留原图像或人工测量待测量特征的新图像）定量信息-----铝锗合金/铸造假定在所用放大倍数下，整个网格的外周框每条边长已用测微尺标定为25µm。则当该网格与球墨铸铁金相

6、组织如图左上位置叠加在一起时，用规则阵点计点法获知其P=4/25，网格外周框测试线P（总长度为25×4=100µm）与石墨表面形成的交点数密度为P=10/100µm-1。L采用网格联合测量球铁显微组织中V、S和LVV3三个参量测量长度时要用测微标尺校正总长度1mm，分为100份，每一分度为0.01mm=10µm。五、实验程序与要点1.人工计点测量第二相的体积分数球墨铸铁样品，如下体视学公式：第二相的体积分数:V=PVP相对标准误差[σ(V)/V]用下式估算：VV[22σ(V)/V]=[σ(P)/P]=1/PVVPPα•形式报告测量结果：在95%的置信水平下，石墨相的体积分数为V=P

7、±Cσ(P)VPP(n-1)≥40时，系数C近似取2；当(n-1)为9左右，C值取2.3。C=t(n-1)α2.人工测量第二相平均截线长度和单位体积内相界面积球铁样品，有如下体视学公式：单位体积内晶界面积：S=2P，VL晶粒平均截线长度：L=L=(P)-1=2/S32LV相对标准误差[22σ(S)/S]=[σ(P)/P]=2/PVVLL在95%的置信水平下，单位体积内石墨表面面积S=2P±2Cσ(P)VLL用ImageTool软件确定面积百分数•双击桌面上的Image