一种微米级损伤深度的金相检测法
【专利摘要】一种微米级损伤深度的金相检测法，使用光学显微镜，步骤为：(1)将待检测损伤深度的样件清洗并干燥后放置在光学显微镜的载物台上，选用2X～50X的放大倍数对待检样件的损伤区域进行观察；(2)对待检样件的整个待检区域进行扫描观察，确定损伤深度检测部位；(3)根据预估的损伤深度选择光学显微镜的放大倍数，然后调节光学显微镜的聚焦旋钮，当损伤深度检测部位的损伤最深处聚焦清晰后，记录下聚焦旋钮的刻度读数；(4)重新调节光学显微镜的聚焦旋钮，使待检样件损伤深度检测部位的未损伤表面聚焦清晰，并记录下聚焦旋钮的刻度读数；(5)根据步骤(3)与步骤(4)得到的聚焦旋钮的刻度读数的差值，计算测量的损伤深度值。
【专利说明】一种微米级损伤深度的金相检测法
【技术领域】
[0001]本发明属于损伤深度检测方法，特别涉及一种微米级损伤深度的检测方法。
【背景技术】
[0002]在金相检测领域，常常涉及对深度的测量，如腐蚀坑洞、各种标印方法等对基体造成的损伤深度。对这些损伤深度的测定结果，有助于人们更全面掌握基体受损程度，对产品质量进行监控。
[0003]关于腐蚀坑洞、各种标印方法等对基体造成的损伤深度在微米级，用一般的测具是无法测量的，因为微米级的深度需要放大才能测量。金相领域通常采用的方法是金相制样方法，即在需测量的部位进行取样，沿垂直剖面进行制样，然后在金相显微镜下进行观察测量。此种方法存在以下问题:由于需测量的坑洞或标印很小，若要测量坑洞或标印的最深部位，对制样技术水平要求很高；对需测量的部位是破坏性的，测量数据受到制样数量的限制；测量的是绝对深度，由于受人眼观察误差所限，不同的人所测深度有较大差异。因此，采用金相制样法来测量微米级损伤深度，因其制样操作繁琐、测量效率低、测量精度差不能很好地满足生产发展的需求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种不需要进行金相制样且利用光学显微镜进行测量的微米级损伤深度的金相检测法，以简化测量操作，提高测量准确性和测量效率。
[0005]本发明所述微米级损伤深度的金相检测法，其检测原理是:根据光学显微镜对不同高度的物体聚焦时物镜移动的距离不同，物镜移动的距离之差即对应于物体之间的高度差。
[0006]本发明所述微米级损伤深度的金相检测法，使用光学显微镜，步骤依次如下:
[0007](1)将待检测样件(也可称“待检测损伤深度的样件”)清洗并干燥后放置在光学显微镜的载物台上，选用2X?50X的放大倍数对所述待检测样件的损伤区域进行观察；
[0008](2)移动载物台，对所述待检测样件的整个待检区域进行扫描观察，确定损伤深度检测部位；
[0009](3)对所确定的损伤深度检测部位的损伤深度进行预估，并根据预估的损伤深度选择光学显微镜的放大倍数，然后调节光学显微镜的聚焦旋钮，当损伤深度检测部位的损伤最深处聚焦清晰后，记录下所述聚焦旋钮的刻度读数；
[0010](4)重新调节光学显微镜的聚焦旋钮，使所述待检测样件损伤深度检测部位的未损伤表面聚焦清晰，并记录下所述聚焦旋钮的刻度读数；
[0011](5)计算步骤(3)得到的聚焦旋钮的刻度读数与步骤(4)得到的聚焦旋钮的刻度读数的差值，将所述差值乘以所使用的光学显微镜聚焦旋钮上每格读数所代表的深度，即可得到待检测样件此次测量的损伤深度值。
[0012]本发明所述金相检测法使用的光学显微镜，应具备手动或电动调焦功能，且调焦旋钮上应有刻度显示或显示屏上有物镜位置显示。
[0013]本发明所述金相检测法，待检测样件使用的清洗剂优选酒精，干燥优选使用热风干燥。
[0014]本发明所述金相检测法，其步骤(3)和步骤(4)中，光学显微镜的放大倍数为100X ?1000X。
[0015]本发明具有以下有益效果:
[0016]1、使用本发明所述损伤深度的金相检测法，测量时只需将待检测样件放置在显微镜载物台上聚焦观察并测量即可，相对于现有检测方法，省去了取样、制样的繁琐工序，不仅对样件无损坏，且测量简便易行，因而提高了测量效率，降低了测量成本。
[0017]2、本发明所述损伤深度的金相检测法，采用的是聚焦高度差的方法，因而不受人眼观察误差影响，相对于现有测量方法，大大提高了测量精度。
[0018]3、本发明所述损伤深度的金相检测法，只要能聚焦的位置就能进行各种损伤或痕迹深度的测量，不受制样数量及制样水平的限制，相对于现有测量方法，扩大了测量范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是待测样件的光学照片；
[0020]图2是所确定的待测样件上的损伤深度检测部位的光学照片；
[0021]图3是损伤深度检测部位的损伤最深处聚焦清晰后的形貌照片；
[0022]图4是待测样件损伤深度检测部位的未损伤表面聚焦清晰后的形貌照片。
【具体实施方式】
[0023]下面通过实施例对本发明所述微米级损伤深度的金相检测法作进一步说明。
[0024]本实施例检测图1所示样件上的标印字体的深度，使用AX1VERT 200MAT光学显微镜，该光学显微镜具备手动调焦功能，调焦旋钮上有刻度。步骤依次如下:
[0025](1)将图1所示的样件用酒精清洗并经热风干燥后放置在光学显微镜的载物台上，用50X的放大倍数对待检测样件的字体区域进行观察；
[0026](2)移动载物台，对所述待检测样件的整个待检区域进行扫描观察，确定的损伤深度检测部位如图2所示；
[0027](3)对所确定的损伤深度检测部位的损伤深度进行预估，根据预估的损伤深度将显微镜放大倍数调至200X，然后调节光学显微镜的聚焦旋钮，当损伤深度检测部位的损伤最深处聚焦清晰后(见图3)，记录下聚焦旋钮的刻度读数；
[0028](4)重新调节光学显微镜的聚焦旋钮，使所述待检测样件损伤深度检测部位的未损伤表面聚焦清晰(见图4)，并记录下聚焦旋钮的刻度读数；
[0029](5)步骤(3)得到的聚焦旋钮的刻度读数与步骤(4)得到的聚焦旋钮的刻度读数的差值为96小格，AX1VERT 200MAT光学显微镜微调一周为100个小格，旋转一周为0.1mm，本次测量的损伤深度=(0.1 mm/100) X96 = 0.096mm。
[0030]重复上述⑵?(5)步骤，可检测样件其它检测部位的损伤深度。
【权利要求】
1.一种微米级损伤深度的金相检测法，其特征在于使用光学显微镜，步骤依次如下: (1)将待检测样件清洗并干燥后放置在光学显微镜的载物台上，选用2X?50X的放大倍数对所述待检测样件的损伤区域进行观察； (2)移动载物台，对所述待检测样件的整个待检区域进行扫描观察，确定损伤深度检测部位； (3)对所确定的损伤深度检测部位的损伤深度进行预估，并根据预估的损伤深度选择光学显微镜的放大倍数，然后调节光学显微镜的聚焦旋钮，当损伤深度检测部位的损伤最深处聚焦清晰后，记录下所述聚焦旋钮的刻度读数； (4)重新调节光学显微镜的聚焦旋钮，使所述待检测样件损伤深度检测部位的未损伤表面聚焦清晰，并记录下所述聚焦旋钮的刻度读数； (5)计算步骤(3)得到的聚焦旋钮的刻度读数与步骤(4)得到的聚焦旋钮的刻度读数的差值，将所述差值乘以所使用的光学显微镜聚焦旋钮上每格读数所代表的深度，即可得到待检测样件此次测量的损伤深度值。
2.根据权利要求1所述微米级损伤深度的金相检测法，其特征在于待检测样件使用酒精清洗，使用热风干燥。
3.根据权利要求1或2所述微米级损伤深度的金相检测法，其特征在于步骤(3)和步骤(4)中，光学显微镜的放大倍数为10X?1000X。
【文档编号】G01B11/22GK104390602SQ201410631744
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】龚晓宁, 刘卫东, 刘建 申请人:成都发动机（集团）有限公司