Lichtmikroskop

Metallographie

Gebräuchlichstes Arbeitsmittel für die metallographische Gefügeuntersuchung.

Das Lichtmikroskop wird zur Untersuchung von Schliffproben bei Vergrößerungen bis etwa 1000 : 1 benutzt. Da für die Bilderzeugung sichtbares Licht genutzt wird, ist das Auflösungsvermögen wesentlich geringer als beim Elektronenmikroskop. Durch den wesentlich einfacheren Geräteaufbau und durch die einfachere Handhabung finden Lichtmikroskope jedoch nach wie vor breiteste Anwendung für die Gefügeuntersuchung.

Da metallographische Schliffproben lichtundurchlässig sind, können sie nicht wie biologische oder mineralogische Präparate im Durchlicht untersucht werden. Metallmikroskope arbeiten daher mit Auflicht. Das von einer Lichtquelle ausgestrahlte Licht trifft auf ein halbdurchlässiges, unter 45° geneigtes Planglas. Dort wird es so reflektiert, dass es durch das Objektiv auf die kontrastierte Schlifffläche gelangt. Dort wird das einfallende Licht reflektiert, sodass es über Objektiv und Planglas zum Okular gelangt, durch das die Schliffprobe betrachtet wird (Bild).

Bild 1: Strahlengang in einem Lichtmikroskop (Auflichtmikroskop zur Betrachtung lichtundurchlässiger Proben, zum Beispiel Metallschliffe)© GIESSEREI LEXIKON

Okular und Objektiv sind Bestandteile des mehrstufig vergrößernden Linsensystems im Mikroskop.

Auflichtmikroskope können mit Strichplattenrevolver als Messeinrichtung zur quantitativen Gefügebeurteilung, mit Digitalkamera zur Dokumentation der erzeugten Gefügebilder sowie mit einer Zusatzeinrichtungen zur Bestimmung der Mikrohärte (Mikrohärteprüfer) bestückt werden.

Eine Sonderkonstruktion ist das „umgekehrte“ (inverse) Auflichtmikroskop nach dem Prinzip von Reinheimer. Es vereinfacht die Handhabung nicht planparallel geschliffener Proben, erspart ein Aufpressen der Schliffe für den senkrechten Lichteinfall und ein grobes Verstellen des Objekttischs bei unterschiedlich hohen Proben. Der Strahlengang ist umgekehrt wie beim normalen Auflichtmikroskop, so dass das Objektiv unter dem Objekttisch angeordnet ist. Die metallographische Probe wird mit der Schlifffläche nach unten auf den Objekttisch gelegt und befindet sich dann sofort im Fokus. Weitere Vorzüge des inversen Auflichtmikroskops liegen darin, dass Objekttisch, Probe und Objektive frei vor dem Benutzer angeordnet sind und die damit alle für den Probenwechsel notwendigen Handgriffe schnell, sicher und präzise durchgeführt werden können.

Zur Beurteilung von Bruchflächen, Gussfehlern und Kornstrukturen werden Stereomikroskope genutzt.