使用奧林巴斯體視顯微鏡 SZ61 觀察熔深焊接樣品，需結合其格里諾光學系統的大景深、高對比度特性，以及焊接樣品的金相分析需求。以下為針對性操作指南與分析要點：

一、樣品制備：確保熔深清晰呈現

取樣與切割

沿焊縫垂直方向取樣（推薦等離子切割），保留焊縫中心及熱影響區，避免邊緣變形。

標記焊縫編號（如 “焊縫 1-3 點位置”），確保后續測量可追溯。

研磨拋光

粗磨：使用 240# 砂紙去除切割毛刺，至焊縫截面平整（注意避免過熱導致組織變化）。

精磨：依次換用 800#、1200#、2000# 砂紙，每級旋轉 90° 打磨，直至無明顯劃痕。

拋光：使用 0.5μm 金剛石噴霧，在呢絨布上拋光至鏡面（焊縫與母材界限模糊時停止，避免過度拋光）。

化學腐蝕

碳鋼 / 低合金鋼：4% 硝酸酒精溶液擦拭 5-10 秒，至焊縫熔合線清晰顯現（腐蝕不足可用棉簽輕擦）。

不銹鋼：10% 草酸電解腐蝕（DC 電壓 6V，時間 10-15 秒），突出晶粒邊界。

關鍵：腐蝕后立即酒精沖洗并吹干，防止氧化干擾觀察。

二、SZ61 顯微鏡參數設置：優化熔深觀察

光路與照明

模式選擇：反射光（SZ2-ILLC 同軸光源）為主，斜射光（側光角度 30°-45°）輔助增強立體感（適合凹凸焊縫）。

亮度調節：LED 光源強度 50%-70%（過亮易反光，過暗丟失細節），開啟自動白平衡（避免色彩偏差）。

景深利用：低倍（6.7×-10×）下景深達 20mm，可快速定位焊縫整體；高倍（20×-45×）時微調焦，逐層觀察熔合線細節。

放大倍率策略

初篩：10× 目鏡 + 0.5× 輔助物鏡（總 6.7×-45×），全景觀察焊縫輪廓、咬邊缺陷。

精測：切換 15× 目鏡（總 10×-67.5×），配合 2× 輔助物鏡（總 20×-135×），聚焦熔合線與母材交界處（需注意高倍景深變淺，需緩慢微調）。

測量校準

加載目鏡測微尺，通過載物臺標準尺校準（10× 下 1 格 = 10μm）。

軟件測量：使用 SZ61TR 的點線測量功能，在熔合線最深處（母材熔化低點）垂直測量熔深值（精度 ±5μm）。

三、分區域觀察要點：熔深分析的核心

焊縫宏觀形態

熔寬 / 熔深比：低倍下測量焊縫寬度（W）與熔深（D），理想 D/W≈0.5-0.7（過小易未熔合，過大易燒穿）。

焊趾角度：觀察焊縫與母材過渡區，銳角（＜90°）提示咬邊，需記錄位置與深度。

熔合線細節

鋸齒狀邊界：高倍（40× 以上）下觀察熔合線鋸齒形態，鋸齒越深（如＞200μm），表示熱輸入合適，冶金結合良好。

未熔合判定：若熔合線平直且有明顯黑線，可能為未熔合缺陷，需結合腐蝕程度確認。

熱影響區（HAZ）

觀察 HAZ 寬度（低碳鋼約 2-4mm），晶粒粗細變化（粗晶區提示過熱，需關注硬度）。

裂紋檢測：斜光照射下，HAZ 細微裂紋會因反光呈現亮線，需與磨痕區分（磨痕方向單一，裂紋呈樹枝狀）。

四、操作技巧與注意事項

快速定位法

先用手機微距拍攝樣品整體，標記焊縫位置，導入顯微鏡軟件作為參考圖，減少尋像時間。

避免偽像干擾

拋光痕：若視野出現平行亮線，需檢查拋光布是否污染，或補拋 1-2 分鐘。

腐蝕不均：局部過腐蝕區域呈暗黑色，可用細砂紙輕磨后重新腐蝕。

安全與維護

切割時佩戴護目鏡，腐蝕劑使用橡膠手套（硝酸酒精需通風）。

每次使用后清潔載物臺，避免金屬碎屑劃傷物鏡（SZ61 工作距離 110mm，需注意樣品高度）。

五、典型案例：低碳鋼焊縫熔深測量

樣品：Q235 鋼對接焊縫，電流 180A，速度 30cm/min。

觀察：15× 目鏡 + 1× 物鏡（總 22.5×），熔合線呈波浪狀，母材熔化深度 2.8mm（符合 AWS D1.1 標準≥2.5mm）。

結論：熱輸入合適，熔深達標，HAZ 無裂紋，焊接質量合格。

通過以上流程，SZ61 的大景深與精準色彩還原能力可有效支撐熔深焊接樣品的定性（缺陷識別）與定量（熔深測量）分析，滿足工業質檢與工藝優化需求。