珠光体在光学（电子）显微镜下形貌认识的问题

------很多实验指导书上的照片，都是有问题的

谢希文的《金属学实验》（1987年出版）中对于珠光体观察形貌的说明是一个标准，有关叙述如下：

含碳量为0.77%的铁碳合金称为共析钢。其组织为共析转变得到的珠光体，即片状铁素体及渗碳体的机械混合物。由杠杆定理可以求得铁素体与渗碳体的重量比约为7.9：1，因此，铁素体片厚，渗碳体片薄。在硝酸酒精溶液腐蚀下，铁素体溶解的速率比渗碳体大，因而渗碳体凸起。铁素体和渗碳体对光的反射能力相近，因此，在明视场照明条件下，二者都是明亮的，只是相界呈暗灰色。上述情况只有在放大倍数较高时才能看清楚，如图7-3所示。当放大倍数较低时，渗碳体片两侧相界已无法分辨，而呈现黑色条状，如图7-4所示。如果放大倍数更低，则渗碳体和铁素体片都无法分辨，整个珠光体组织呈暗黑色。

其问题：

首先，图7-3的放大倍数是3200倍（上面，左图）。这一照片的可信度不太高，如此高的放大倍数，对于光学显微镜来说，物镜的景深非常小，难以清楚聚焦，因为渗碳体是凸起的。其次，渗碳体与铁素体的相界是否会显示清楚，可不一定。

这幅图像，很可能经过后期的修版；甚至，可能是手绘的。

史美堂的《金属材料及热处理习题集与实验指导书》的出版量无与伦比；对于珠光体的说明文字如下：

是铁素体和渗碳体的机械混合物，在一般退火处理情况下是由铁素体与渗碳体相互混合交替排列形成的层片状组织，经硝酸酒精浸蚀后，在不同放大倍数的显微镜下可以看到具有不同特征的珠光体组织（如图2-2所示）。在高倍放大时能清楚地看到珠光体中平行相间的宽条铁素体和细条渗碳体；当放大倍数较低时，由于显微镜的鉴别能力小于渗碳体片厚度，这时珠光体中的渗碳体就只能看到是一条黑线，当组织较细而放大倍数较低时，珠光体的片层就不能分辨，而呈黑色。

其问题：

首先图2-2（c）的放大倍数是7000倍（上面，右图）。不知道，可曾有谁真的在光学显微镜下获得过如此高倍的清晰图像。这已经完全突破了“有效放大倍数”概念；难以理解。

其次，如此高倍的图像，一般应当在扫描电镜下获取。但是，扫描图像可不是如此的衬度。可以参看ASM手册第9卷中的照片，照片如下:

Fig. 19 Different appearance of ferrite and cementite (Fe3C) constituents of pearlite when examined by optical (light) and scanning electron microscopes (SEMs). A polished specimen is chemically etched such that the Fe3C platelets stand out in relief. (a) In optical microscopy at low magnification, the cementite platelets appear as dark lines. (b) When viewed at high magnification with a SEM, the carbide phase appears white. Source: Ref 6

    铁素体、渗碳体在扫描电镜下的灰度是不一致的；一般，铁素体是黑色，渗碳体是白亮的。