偏光顯微鏡《非金屬夾雜物的鑒定》

1．夾雜物各向同性與各向異性的鑒別

夾雜物按光學性質可分為各向異同性和各幾異性兩大類，這兩類夾雜物可在偏振光下鑒別。表1給出了鋼中常見夾雜物的性能和特征。表2給出了在暗場及偏振光下系統鑒定夾雜物程序表。

各向同性的夾雜物在正交偏振光下，看到黑暗的消光現象，在轉動載物臺一周(360°)時，其亮度不發生變化。各向異性的夾雜物在正交偏振光下不發生消光現象，在轉動載物臺一周(360°)時會看到四次消光和四次最亮的現象。對某些弱各向異性的夾雜物，可使檢偏振鏡轉動一個小的角度θ，在偏振鏡下完全正交下觀察。在轉動載物臺時，弱各向異性的夾雜物出現兩次消光和兩次最亮的現象。

2．夾雜物的透明度及固有色彩的顯示

在非金屬夾雜物中，不少是透明并帶有色彩的，但一般偏光顯微鏡明場照明時，光線透過夾雜物并在與金屬基體的交界面處反射出來，夾雜物一般比較細小，其反射光與基體的反射光混淆在一起，因此，不能分辨出夾雜物的透明度及固有色彩。在正交的偏振光下，金屬基體為各向同性，反射光被正交的偏振鏡阻擋，呈黑暗的消光現象。而夾雜物處的反射光由于華僑入射的結果而能透過正交的偏振鏡，從而能夠顯示出夾雜物的本來面目。

3．“黑十字”特征

各向同性的球形透明夾雜物在正交偏振光下會呈現“黑十字”現象。這是由于透明夾雜物的規則外形所決定的。因為夾雜物為球狀，偏振光射到夾雜物與基體交界處被反射出來，相當于偏振光斜射到晶體表面，反射光出現相位差別改變了其振動方向，能夠通過正交的檢偏振鏡。而與偏振光的振動方向平行或垂直的兩個入射面不改變其振動方向，反射光則不能通過正交的檢偏振鏡，觀察到的是黑暗的消光現象，使透明的球形夾雜物出現“黑十字”特征。當球形夾雜物的外形遭到破壞后，“黑十字”特征也隨之消失。圖5-10為鋼中球形SiO₂夾雜物。

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