[发明专利]高温显微镜

说明书

技术领域

本发明创造属于材料的微观组织及结构观测领域，能够在高温条件下(100-1600℃)观测金属及陶瓷等各类材料在该温度下的微观组织及结构值，及在不同温度下各类材料的组织结构变化。

背景技术

目前，所有观测金属及非金属的显微镜都是在常温下进行试验的，无法观测高温条件下的微观组织及结构。但是在实际应用中，特别是航空航天及高速飞行装置等其他条件苛刻的情况下，我们需要知道材料在高温条件下的微观组织及结构。很多材料在高温条件下，其微观组织及结构及其他性能发生很大的变化，其常温微观组织及结构不能代表高温微观组织及结构。检测材料的高温微观组织及结构才能准确的了解该材料是否适合在高温条件下使用，才能有力保障材料使用的安全性及可靠性。

发明内容

为了解决现有显微镜不能观测高温微观组织及结构的问题，本发明提供一种新的仪器——高温显微镜。让材料在有气体保护的高温条件下(最高温度达1600℃左右)，准确的检测出材料的微观组织及结构。

高温显微镜采用显微镜的结构原理，试样加热采用观测微观组织及结构特制的真空高温炉，可以使试样温度迅速达到需要的值，从而观测该温度下的微观组织及结构。高温炉体积小，可以和高精度的显微镜相互融合，便于控制，便于加热样品，节能环保。

高温炉配有专业真空泵和氩气(惰性保护气体)。为避免因温度过高造成试样及镜头氧化，从而改变试样原来微观组织及结构，影响观测精度，我们把炉内抽成高真空，然后充入氩气进行气氛保护。这样我们的温度可以控制在1600℃左右。物镜用专测高温的物镜，用耐高温的延长杆伸入炉体内部。延长杆和炉体又有特殊的连接装置，既保证高温炉的气密性，又能精确的传导试验力。

高温微观组织及结构在诸多材料性能测试中无疑具有非常独特和唯一的地位，其特殊测试在于能够同时直接涉及到国际常用参数系统(如面积、时间、电能、温度等)。换句话说，其原理包容了诸多ISO标准单位，在一个必要的条件下，需要足够的条件去建立一个微观组织及结构关系。关于高温微观组织及结构，最基础的条件是我们需要建立一个工业应用水准的相关开放的扩散系统，特别之处在于需要微观组织及结构标尺及试样及标准块反复检测显微镜的精准度。

因为微观组织及结构测试是一个破坏性的试验，单一的测试方法无法得到同一试样在不同条件的精准微观组织及结构值，所以需要用不同方式去观测不同条件下的材料微观组织及结构，这就是我们高温微观组织及结构的存在动力。除了ISO标准，该仪器还涉及到诸多标准，并且在不同国家标准及行业标准中有不同规定，需要客户在订购时特别指明。

该仪器可以测定从常温到高温的显微镜微观组织及结构，最适合用来验明耐热金属材料、陶瓷制品等新材料的高温微观组织及结构。

高温炉：高温炉是是带有试样加热装置及试样加热部分的移动装置的密封性加热室。

加热环境：首先使高温炉内加热到所需温度，然后测定微观组织及结构。

试验方法：高温炉将试样加热到所需温度，显微镜物镜深入炉内进行观测，所测图像经数据线传入电脑进行分析。

功能特点：

为消除操作原因引起的误差，该仪器配备专门的自动观测系统，并且在光学及温度控制系统上相互结合。

1、显微镜系统(主机)：

这是一个显微镜完整系统中的核心部分，主要涉及微观组织结构测试的精确控制。

该仪器采用C字形结构增强仪器刚性，并用有限的技术参数综合分析技术去配合温度及光学之间的影响。

光学系统：ICCS光学系统

镜体：5种镜体，23种组合，FEM设计，ACR位置编码

物镜：5× 10× 20× 50× 100×可选1.25× 2.5× 150×

目镜：10×/23

观察功能转盘：2、4、6三种模块盒

观察功能：反射光：明场、ADF高级暗场、圆偏光、DIC、C-DIC、荧光

透射光：明场、ADF高级暗场、圆偏光、DIC、PlasDIC、相衬

物镜转盘：6孔

最大式样高度：380mm

数字化图像分析工作站：计算机、打印机、数字摄像头、软件

2、观测单元

该单元是用于控制及操作仪器实现观测过程，设定参数、获取温度参数、启动测试、获取组织结构图像及测算微观组织及结构值等，该系统包括；

1)品牌电脑，最低配置如下：