偏振光顯微鏡在金相分折中的應(yīng)用

     在偏振光下研究金相組織，一般只需拋光而不需要侵蝕便可獲得清晰、真實(shí)的組織。下面舉例其應(yīng)用。
一、組織與晶粒的顯示
      各向異性金屬的多晶體，其晶粒在正交偏振光下可看到不同亮度。亮度不同，表征晶粒位向的差別。具有相同亮度的兩個(gè)晶粒，有相同的位向。如具有六方結(jié)構(gòu)的純Zn在常溫下變形扣的金相組織，正交偏振光下晶粒顯示出不同的深淺層次，較明視場下觀察到更為清晰的孿晶。
      球墨鑄鐵的組織及含1%Ni的Al-Ni合金的顯微組織，在偏振光下觀察，晶粒極易區(qū)分。
二.多相合金的相分析
(1)兩相合金中一相為各向同性，另一相為各向異性，極易由偏振光鑒別。
(2)兩相都屬各向同性。經(jīng)適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)浸蝕后，使一相被浸蝕后具有光學(xué)各向異性，而對另一相并不發(fā)生浸蝕作用。例如55SiMnMo正火后的組織為馬氏體加貝氏體，因馬氏體較貝氏體難于浸蝕，所以經(jīng)4%硝酸酒精適度浸蝕后，貝氏體形成傾斜的晶面，在正交偏振光下傾斜的晶面將引起橢圓偏振，因而可觀察到明暗不同的貝氏體；馬氏體因?yàn)槲幢唤g，不能引起橢圓偏振，呈現(xiàn)一片黑暗。
三、非金屬夾雜物的鑒別
     非金屬夾雜物的鑒別往往需要多種方法(金相法、巖相法、化學(xué)分析法、電子顯微鏡等)綜合分析，才能得到正確判斷。金相法是最常用的方法之一，居重要地 位.通常是在顯微鏡下利用明視場、暗視場、偏振光下的光學(xué)特性進(jìn)行分析。在正交偏銀光下各類夾雜物將有不同的反射規(guī)律：
(1)各向同性不透明夾雜物反射光仍為線偏振光。正交偏振光下呈黑暗一片，轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺一周無明暗變化。如FeO夾雜即屬此類。
(2)各向異性不透明夾雜物在線偏振光照射下將發(fā)生振動(dòng)面的旋轉(zhuǎn)，使反射偏振光與檢偏鏡改變正交位置，部分光線可通過檢偏鏡。轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺一周觀察到四次明亮，四次消光。如鋼中的FeS夾雜可觀察到這一現(xiàn)象。
3)各向同性透明夾雜物在正交偏振光下可觀察到與暗視場相同的顏色(體色)。如MnO,具各向同性，正交偏振光下與暗場下觀察到相同的顏色一綠色。
(4)各向異性透明夾雜物在正交偏振光下可觀察到包括體色和表色組成的色彩。如鈦鐵礦(FeO.TiO₂),三角晶系，各向異性，暗場下薄層時(shí)透明，呈玫瑰色或褐色等。偏光下呈閃耀明亮的玫瑰紅色。
(5)透明球形夾雜物除可顯示透明度及色彩外，還可看到黑十字效應(yīng)及等色環(huán)。如球狀玻璃質(zhì)的SiO_2,夾雜及鐵硅酸鹽(2FeO. SiO₂)夾雜均可看到黑十字效應(yīng)及等色環(huán)。
四、范性變形、擇尤取向及晶粒位向的測定
     如果多晶體金屬受外界條件的影響，晶粒以一定位向排列起來，例如范性變形后，或范性變形再結(jié)晶后晶粒的擇尤取向(即形變織構(gòu)或再結(jié)晶織構(gòu))，由于多晶體位向的一致排列，在同一金屬磨面上將有一致的光軸位向， 因此，正交偏振光 下整個(gè)視域內(nèi)明暗程度應(yīng)趨于一致—近于單品體的偏振效果?；蛘麄€(gè)視域明亮，或整個(gè)視域黑暗。
     我們可以用光度計(jì)測量整個(gè)視域反射光的總強(qiáng)度，記錄它隨載物臺轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的變化。無擇尤取向的多晶體反射光的總強(qiáng)度不隨載物臺轉(zhuǎn)動(dòng)而變化;有擇尤取向的多晶體反射光強(qiáng)度將隨載物臺在轉(zhuǎn)動(dòng)一周中交替產(chǎn)生四次明亮四次黑暗的變化。明暗差別愈顯著，表征擇尤取向程度愈高。
     有人利用偏振光測定硅鋼片經(jīng)浸蝕后{100} 晶面的位向,以半定量地估計(jì)擇尤取向的程度。
     偏光顯微鏡在金相分析中的應(yīng)用不限于此，但目前應(yīng)用最為廣范的還是金屬材料內(nèi)夾雜物的研究。