CN110632075A - 一种高温激光共聚焦显微镜试样的观测辅具及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种高温激光共聚焦显微镜试样的观测辅具及使用方法，辅具包括座体、螺钉和圆片试样，座体为圆柱形，座体上圆周均匀设有若干贯穿的螺纹孔，螺钉啮合在螺纹孔内，螺钉为传统的螺钉去顶磨制而成，螺钉的顶面加工有放置槽，圆片试样固接在放置槽内，使用方法包括试样安装、试样磨制和试样观察，本发明具有如下有益效果：本发明圆柱状的座体易于手持抛光，方便了圆片试样的一次多个的磨制和抛光，有助于提高圆片试样的表面质量、平直度；避免了手指和试样直接接触，更容易保证圆片试样在磨制过程中受力均匀，从而保证了试样厚度的均匀性。并且该辅具可以保证在高温激光共聚焦的常温显微镜下同时观测多枚试样表面的磨制腐蚀情况。

Description

一种高温激光共聚焦显微镜试样的观测辅具及使用方法
技术领域
本发明涉及高温激光共聚焦显微镜技术领域，具体涉及一种高温激光共聚焦试样的观测辅具及使用方法。
背景技术
高温激光共聚焦显微镜可以实时动态的观测金属试样的加热全过程，可以原位观察试样的熔断，相变，晶界变化。高温激光共聚焦显微镜的优点主要有以下几个方面：(1)扫描成像快，对高温试样也可以进行高速高分辨的扫描成像，且试样观察窗口不会因为温度变化样品产生挥发物而污染。(2)在金属材料实验领域，可以实现广范围的温度加热，并且高温状态的试样清洁度高于传统加热炉。(3)可以灵活设定程序的升温降温，并且变温速度快，最高可达每秒百摄氏度，控温的精度高，可达0.1℃。(4)既可以进行高温观察，也可以进行常温试样的金相观察、断口形貌观察等。
在进行高温激光共聚焦加热实验前，通常需要进行制样工作，制样过程比较繁琐严苛。首先，高温激光共聚焦的实验坩埚尺寸为3×φ8mm，这就决定了切割试样的尺寸范围。其次，高温激光共聚焦显微镜的高速高分辨的扫描方式决定了试样表面必须平整度好，无污染，且抛光效果好。为了达到最佳的试样观测表面，往往需要繁琐复杂的砂纸打磨抛光过程。
由于高温激光共聚焦显微镜的试样小，手持试样在高速的抛光机上不易抛光。抛光机转速快，容易打滑导致试样飞出抛光盘。只有长期有经验的抛光人员才可以勉强手持抛光，这就导致了在传统的制样步骤上，由于试样偏小抛光难度大。
传统的高温激光共聚焦试样抛光，往往采用单指按压抛光，试样受力不均匀，试样与手指间的摩擦面积太小，用力按压抛光会导致试样表面抛光划痕，影响高温激光共聚焦显微实验前的试样显微观察效果。在后续的加热过程中，试样表面的不平整和光滑，会影响整个实验的原位观察效果。
发明内容
(一)解决的技术问题
为解决上述问题，本发明提供了一种高温激光共聚焦显微镜试样的观测辅具及使用方法，使得磨抛圆片试样的效率和质量大幅提高，而且其可批量加工制造，拆装简易，制造成本低，不易二次污染影响试样抛光效果。
(二)技术方案
一种高温激光共聚焦显微镜试样的观测辅具，包括座体、螺钉和圆片试样，所述座体为圆柱形，座体上圆周均匀设有若干贯穿的螺纹孔，所述螺钉啮合在螺纹孔内，螺钉为传统的螺钉去顶磨制而成，螺钉的顶面加工有放置槽，所述圆片试样固接在放置槽内。
进一步地，所述圆片试样的直径小于放置槽的直径。
进一步地，所述圆片试样的的直径与放置槽的直径差为0.2～0.5mm。
进一步地，所述座体(1)的高度为20～30mm。
进一步地，所述座体的材质为耐磨钢，所述螺钉的材质为不锈钢。
一种高温激光共聚焦显微镜试样的观测辅具的使用方法，该方法包括以下步骤：
S1：试样安装，在各螺纹孔中拧进螺钉，在放置槽内抹上松香，然后把圆片试样的背面打磨平整置入放置槽内，用热风枪吹化松香，然后用玻璃片将圆片试样压平整；
S2：试样磨制，对各圆片试样按金相制备的方法磨制和抛光；
S3：试样观察，圆片试样磨制和抛光完成后，直接置于高温共聚焦显微镜镜头下进行常温的金相表面观察，挑选符合实验要求的圆片试样，用热风枪吹化松香后并取出，再对挑选出的圆片试样进行后续的清洗处理后即可进行高温激光共聚焦实验，其余尚不符合实验要求或者观测结果不理想的圆片试样还可以继续进行磨制，以备今后的使用。
(三)有益效果
本发明具有如下有益效果：
本发明结构简单，加工工艺操作简单，生产成本低；
本发明拆装简易，节省制样时间，提升制样效率，从而提高实验效率；
本发明圆柱状的座体易于手持抛光，方便了圆片试样的一次多个的磨制和抛光，有助于提高圆片试样的表面质量、平直度；避免了手指和试样直接接触，更容易保证圆片试样在磨制过程中受力均匀，从而保证了试样厚度的均匀性。并且该辅具可以保证在高温激光共聚焦的常温显微镜下同时观测多枚试样表面的磨制腐蚀情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：本发明所述一种高温激光共聚焦试样的观测辅具的结构示意图；
图2：本发明所述座体的结构示意图；
图3：本发明所述螺钉的结构示意图。
附图标记如下：
1-座体，101-螺纹孔，2-螺钉，201-放置槽，3-圆片试样。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，一种高温激光共聚焦显微镜试样的观测辅具，包括座体1、螺钉2和圆片试样3，座体1为圆柱形，座体1的高度为20～30mm，座体1上圆周均匀设有若干贯穿的螺纹孔101，螺钉2啮合在螺纹孔101内，螺钉2为传统的螺钉去顶磨制而成，螺钉2的顶面加工有放置槽201，圆片试样3固接在放置槽201内，圆片试样3的直径小于放置槽201的直径，且圆片试样3的的直径与放置槽201的直径差为0.2～0.5mm，座体1的材质为耐磨钢，螺钉2的材质为不锈钢。
一种高温激光共聚焦显微镜试样的观测辅具的使用方法，该方法包括以下步骤：
S1：试样安装，在各螺纹孔101中拧进螺钉2，在放置槽201内抹上松香，然后把圆片试样3的背面打磨平整置入放置槽201内，用热风枪吹化松香，然后用玻璃片将圆片试样3压平整；
S2：试样磨制，对各圆片试样3按金相制备的方法磨制和抛光；
S3：试样观察，圆片试样3磨制和抛光完成后，直接置于高温共聚焦显微镜镜头下进行常温的金相表面观察，挑选符合实验要求的圆片试样3，用热风枪吹化松香后并取出，再对挑选出的圆片试样3进行后续的清洗处理后即可进行高温激光共聚焦实验，其余尚不符合实验要求或者观测结果不理想的圆片试样3还可以继续进行磨制，以备今后的使用。
工作原理
圆柱状的座体1可用于手持或配套夹具使用。
通过螺钉2拧入螺纹孔101的深度，可以调整圆片试样3与座体1上表面的高度差，从而使圆片试样3的上表面与磨具的水平面平齐。
放置槽201的直径大于圆片试样3的直径，便于圆片试样3的放置和取出。
考虑到磨制和抛光时所用的砂纸和抛光液影响，座体1的材质为耐磨钢，耐磨性能优良，能够承载多次试样磨制；螺钉2材质为不锈钢，避免与座体1之间出现锈迹，可灵活调节高度差。
使用松香进行粘接填充作业可有效避免使用其他材料粘接时对圆片试样3造成的污染，同时基于松香的物化性质，后续的清洗处理较为方便。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种高温激光共聚焦显微镜试样的观测辅具，其特征在于：包括座体(1)、螺钉(2)和圆片试样(3)，所述座体(1)为圆柱形，座体(1)上圆周均匀设有若干贯穿的螺纹孔(101)，所述螺钉(2)啮合在螺纹孔(101)内，螺钉(2)为传统的螺钉去顶磨制而成，螺钉(2)的顶面加工有放置槽(201)，所述圆片试样(3)固接在放置槽(201)内。
2.根据权利要求1所述的一种高温激光共聚焦显微镜试样的观测辅具，其特征在于：所述圆片试样(3)的直径小于放置槽(201)的直径。
3.根据权利要求2所述的一种高温激光共聚焦显微镜试样的观测辅具，其特征在于：所述圆片试样(3)的的直径与放置槽(201)的直径差为0.2～0.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种高温激光共聚焦显微镜试样的观测辅具，其特征在于：所述座体(1)的高度为20～30mm。
5.根据权利要求1所述的一种高温激光共聚焦显微镜试样的观测辅具，其特征在于：所述座体(1)的材质为耐磨钢，所述螺钉(2)的材质为不锈钢。
6.根据权利要求1所述的一种高温激光共聚焦显微镜试样的观测辅具的使用方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1：试样安装，在各螺纹孔(101)中拧进螺钉(2)，在放置槽(201)内抹上松香，然后把圆片试样(3)的背面打磨平整置入放置槽(201)内，用热风枪吹化松香，然后用玻璃片将圆片试样(3)压平整；
S2：试样磨制，对各圆片试样(3)按金相制备的方法磨制和抛光；
S3：试样观察，圆片试样(3)磨制和抛光完成后，直接置于高温共聚焦显微镜镜头下进行常温的金相表面观察，挑选符合实验要求的圆片试样(3)，用热风枪吹化松香后并取出，再对挑选出的圆片试样(3)进行后续的清洗处理后即可进行高温激光共聚焦实验，其余尚不符合实验要求或者观测结果不理想的圆片试样(3)还可以继续进行磨制，以备今后的使用。
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