正置金相显微镜观察用样品夹具的制作方法

1.本实用新型涉及一种夹具，尤其涉及一种正置金相显微镜观察用样品夹具。


背景技术：

2.金相显微镜可以用于分析各种金属、合金材料的组织结构，其原理是利用样品表面反射光线成像。最常用的的金相显微镜为正置金相显微镜。在正置金相显微镜下观察时，试样观察面要与物镜垂直即样品观察面与载物台水平，否则显微镜无法面聚焦，使观察视野部分清楚部分模糊，影响对试样的观察与分析。
3.在实际金相样品制备过程中，受样品形状不规则与磨抛熟练度等多种因素的影响，需要耗费较多时间对样品进行多面或长时间磨抛，以确保制备样品上下表面完全平行且放置稳定，非常费时费力。
4.对于不易进行磨抛的样品一般用镊子捏住样品或在样品底部黏上橡皮泥来调整观察面水平，样品会不可避免地抖动或蠕动，影响观察效果；现有的金相夹具还存在体积大、无法直接标定水平面等问题；以及传统的金相夹具为了快速调节观察面水平，有时会将样品倒置，观察面向下放在桌面上来操作，如此虽方便标定水平，但对样品观察面有一定磨损沾污，影响观察效果，比如观察样品细小的第二相粒子时，一旦沾污灰尘颗粒会直接影响金相评定结果。
5.因此，亟需解决上述问题。


技术实现要素：

6.实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种可快速水平定位样品观察面的正置金相显微镜观察用样品夹具。
7.技术方案：为实现以上目的，本实用新型公开了一种正置金相显微镜观察用样品夹具，其特征在于：包括具有容纳样品空间的u型结构、插设于u型结构上端且与样品观察面相接触并水平标定样品观察面的一对水平插片、螺纹连接于u型结构两相对侧壁上部且用于固定样品的精调螺钉以及螺纹连接于u型结构两相对侧壁下部用于固定样品的粗调螺钉；所述一对水平插片之间具有可供样品观察面裸露在外的观察间隙。
8.其中，所述u型结构两相对侧壁的内侧面上部开设有平直槽，所述水平插片上具有与平直槽相适配的平直连接部。
9.优选的，所述u型结构两相对侧壁的内侧面上部开设有t型槽，所述水平插片上具有与t型槽相适配的t型连接部。
10.再者，所述u型结构两相对侧壁的内侧面上部开设有l型槽，所述水平插片上具有与l型槽相适配的l型连接部。
11.进一步，所述u型结构两相对侧壁的内侧面上部开设有斜楔槽，所述水平插片上具有与斜楔槽相适配的斜楔连接部。
12.优选的，所述观察间隙的面积为s1，样品观察面的面积为s2，且
13.进一步，所述精调螺钉的直径小于粗调螺栓的直径。
14.优选的，所述u型结构两相对侧壁上开设有多个与精调螺钉相适配的精调螺纹孔，u型结构两相对侧壁上开设有多个与粗调螺钉相适配的粗调螺纹孔。
15.再者，所述精调螺纹孔和粗调螺纹孔自上而下呈数量减少依次排列设置。
16.有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
17.(1)、本实用新型利用水平插片水平定位样品观察面，即样品观察面边缘抵住水平插片即可保证观察区域为可面聚焦的水平状态，方便地标定观察面与载物台保持水平，获得较好的观察效果，从而改变了以往靠手动反复调节仍然无法将样品观察面调至水平状态的问题；
18.(2)、本实用新型在使用过程中，仅有样品的观察面的边缘与水平插片相接触，其余观察面处于悬空状态，观察区域不会因接触磨损污染而对观察效果产生影响，避免传统夹具为了快速调节观察面水平，磨损沾污观察面，从而影响金相评定结果的现象；
19.(3)、本实用新型的u型结构放置结构稳定，水平插片与侧壁之间有一定的支撑作用，粗调螺钉和精调螺钉只需将样品固定抵住，水平插片即可标定好样品的位置，无需反复调节寻找样品观察面的水平位置，u型结构侧壁亦不会受到过分的挤压力；因此本实用新型可保证多次夹持后夹具不会产生过大变形，对应的水平插片亦不会有变形，可保持其水平定位作用，使用寿命长；还有由于夹具受力小且变形小，夹具体积可以做到更小，在正置显微镜的镜头与载物台之间较小的调节距离的情况下有较好的使用效果；
20.(4)、本实用新型中一对水平插片之间的缝隙可以滑动调节，针对观察面积不同的样品都能够留有足够的观察区域，供实验员观察的视野区域较大；
21.(5)、本实用新型可利用粗调螺钉固定大尺寸样品，利用精调螺钉固定小尺寸样品、薄样品且对大尺寸样品的固定起到微调作用，使得本实用新型的夹具普适性更高。
附图说明
22.图1为本实用新型的结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例2中u型结构的局部示意图；
24.图3为本实用新型实施例2中水平插片的局部示意图；
25.图4为本实用新型实施例3中u型结构的局部示意图；
26.图5为本实用新型实施例3中水平插片的局部示意图；
27.图6为本实用新型实施例4中u型结构的局部示意图；
28.图7为本实用新型实施例4中水平插片的局部示意图。
具体实施方式
29.下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。
30.实施例1
31.如图1所示，本实用新型一种正置金相显微镜观察用样品夹具，包括u型结构1、一对水平插片2、精调螺钉3和粗调螺钉4。u型结构1一侧具有开口，u型结构1具有容纳样品空间，样品从开口处放入u型结构内。u型结构1包括两个相对设置的侧壁和用于连接两个侧壁的底壁，两相对侧壁的内侧面上部开设有平直槽101，水平插片2上具有与平直槽相适配的
平直连接部201，水平插片2从u型结构的开口处插入平直槽101内，水平插片材料具有一定强度，且与样品接触的那一面光滑水平。使用时将样品观察面的边部抵住水平插片2，即完成试样观察面水平标定。2片水平插片之间具有可供样品观察面裸露在外的观察间隙5，且水平插片可沿着u型结构侧壁来回滑动，从而根据不同样品大小调节观察间隙5的大小，观察间隙5的面积为s1，样品观察面的面积为s2，且u型结构的材料选用刚性金属材料，由于使用时水平插片会对侧壁起一定的支撑作用，且使用过程不需要反复调节螺钉，所以u型结构的壁厚比普通金相观察夹具可以更薄同时也不会产生疲劳变形，使得本实用新型的体积可以做到更小，适应正置显微镜的镜头与载物台之间较小的调节距离。
32.本实用新型中精调螺钉3的直径小于粗调螺栓4的直径，精调螺钉3螺纹连接于u型结构两相对侧壁上部，粗调螺栓4螺纹连接于u型结构两相对侧壁下部，精调螺钉3适合小尺寸样品、薄壁样品或者大尺寸样品的精细定位，粗调螺栓4适合大尺寸样品的粗定位。u型结构1两相对侧壁上开设有多个与精调螺钉相适配的精调螺纹孔6，u型结构两相对侧壁上开设有多个与粗调螺钉相适配的粗调螺纹孔7。精调螺纹孔6和粗调螺纹孔7自上而下呈数量减少依次排列设置，且靠近u型结构中垂面的螺纹孔数量多于远离中垂面的螺纹孔数量；即螺纹孔开设的规律为靠近水平插片的上部孔径小、数量多，下部孔径大、数量少，靠近中垂面的数量多。粗调螺纹孔7的数量可多于粗调螺栓4的数量，便于使用时粗调螺栓4选择合适的位置进行固定；精调螺纹孔6的数量可多于精调螺钉3的数量，便于使用时精调螺钉3选择合适的位置进行固定。使用时将水平插片插入u型结构，将样品放入u型结构内，样品观察面的非观察区抵住水平插片，使得样品观察面裸露在观察间隙之间，调整粗调螺栓4和/或精调螺钉3固定样品，此时样品观察区就被标定为水平状态，可进行观察。具体，对于大尺寸样品，当大尺寸样品放置于u型结构内后粗调螺钉4选择合适的粗调螺纹孔拧入粗调螺纹孔的侧壁并抵住大尺寸样品起到粗定位样品，再将精调螺钉3拧入合适的精调螺纹孔6中并抵住大尺寸样品起到精定位样品；对于小尺寸样品或者薄壁样品，当小尺寸样品或者薄壁样品放置于u型结构内后将精调螺钉3拧入合适的精调螺纹孔6中并抵住小尺寸样品或者薄壁样品即可实现精定位。
33.观察裂纹样品时，磨抛样品有裂纹的纵向剖面，样品形状不规则的另一侧无需处理，可减少因制样长时间的磨抛处理对裂纹深度及宽度产生影响。将水平插片先插入u型结构，调节水平插片之间的观察间隙，用镊子夹持样品放入u型结构中，观察面边缘部分顶住水平插片，水平插片之间露出样品观察区，选择合适位置的粗调螺纹孔和精调螺纹孔，使用不同尺寸的粗调螺栓和精调螺钉，进行粗调微调固定样品，使其观察面与水平插片贴合，即可用于观察。
34.观察薄片状样品时，由于不好夹持，可以将u型结构体倒置，插入一组水平插片并调整好观察间隙，将薄片状样品搭在插好的水平插片上，此时样品观察区域仍是悬空状态，不会接触桌面产生污染，选取精调螺钉和精调螺纹孔固定薄片状样品的位置，使样品抵住水平插片，固定好后将整个结构体正置，即可用于观察。
35.实施例2
36.如图2和图3所示，实施例2的结构与实施例1的结构相同，区别仅在于：u型结构1的两相对侧壁的内侧面上部开设有t型槽102，水平插片2上具有与t型槽相适配的t型连接部
202，水平插片2从u型结构的开口处插入t型槽102内。水平插片的t型连接部202与t型槽102相匹配，保证水平插片与u型结构更紧密连接。
37.实施例3
38.如图4和图5所示，实施例3的结构与实施例1的结构相同，区别仅在于：u型结构两相对侧壁的内侧面上部开设有有l型槽103，水平插片2上具有与l型槽相适配的l型连接部203，水平插片2从u型结构的开口处插入有l型槽103内。
39.实施例4
40.如图6和图7所示，实施例4的结构与实施例1的结构相同，区别仅在于：u型结构的两相对侧壁的内侧面上部开设有有斜楔槽104，水平插片2上具有与斜楔槽相适配的斜楔连接部204，水平插片2从u型结构的开口处插入有斜楔槽104内。