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电子显微分析技术

 
     
发布时间:2019-09-24 来源:金沙电玩app下载-网赌十大网站
 

电子显微分析技术:

    光学显微镜是用可见光束照明物体的,显微镜的分辨本取决于光的波长,而可见光的最小波长为450nm(纳米、紫光色)因此光学显微镜的放大倍数收到限制,电子波与可见光一样具有微粒和波动两相性,因此它可以作为新光源,即出现了电子显微镜,电子波的波长加速电压提高而变短,它可以达到0.2-0.3nm,这样电子显微镜的分辨镜可达到0.14-0.2nm,放大倍数达80万倍。

    电子显微镜中应用最多的是投射电子显微镜和扫描电子显微镜。

    在投射式电镜中,为了使电子束透过试样,试样本身应当很薄,通常只有几十纳米,试样制备常用碳二级复型法、萃取复型法和金属薄膜法。

    投射电镜主要用于研究材料的微观组织,断口形貌、如组织特征、相组成、第二相及夹杂的形态及分布(用萃取复型)、位错、层错、空穴等晶体缺陷以及变与形变形成等(金属薄膜法)。

接头断口分析:

    断口分析是近20年来发展很快的一门专业,它对材料的质量分析和结构故障检验起很大作用,从断口不仅可以反映出材料和结构的各种冶金缺陷,同时能保存结构件使用状态下的各种经历,进而推测破坏的原因,为改进设计和工艺提供必要的依据,同样断口分析在电阻焊接头的故障分析及检验中是十分有用的一种方法。

分析方法:

    断口分析常用宏观断口金相分析、光学显微镜断口金相、透射电镜和扫描电镜断口金相分析方法。

    宏观断口分析是用肉眼或倍低显微镜进行观察,它的主要任务是判断断裂的起源点、裂纹扩展方向、扩展途径和最终断裂特征,应建立断口全貌的概念,划分出脆断、韧断和疲劳断裂的类型,起源点在零件上的相对位置、起源点的个数、裂纹扩展方向及途径是很有价值的信息,应认真分析,该方法的优点是简单、快速、对试样不受限制,缺陷是不能分辨断口的细节。

    用光学显微镜观察断口、由于显微镜的景深小,对崎岖不平的断口观察不易聚焦,目前常用间接观察法,研究其复型的形貌,它的主要任务是了解断口的全貌,确定选区,以便进一步研究典型的细节,为确定断裂原因提供依据,复型有直接碳复型和二级碳复型,前者的优点是分辨率较高、真实性好、缺点是断口经直接碳复型后往往受到腐蚀破坏不能再复型,因此主要用于断裂基本研究,零件的故障分析不适于采用此方法,二级碳复型的优点是试样不被破坏,可多次复型制膜,已成为断口分析的复型标准试验方法,缺点是分辨率略低和复型易带来假象。

    扫描电镜断口分析是利用二次电子成像,通过调节显象管中电子束亮度及电子束入射方向,在试样上扫描,从而得到放大的图像,它可以直接观察断口,不需要复型,放大倍数可以从10倍到3万倍之间的连续调节,即可对选区从低倍到高倍连续观察,将低倍断口形貌与高倍断口形貌联系起来,在观察时,试样可以任意移动和转动,这对小试样更有利,扫描电镜的景深大,比光学显微镜大数百倍,有利用观察粗糙表面的断口,立体感很强,它可连续拍摄连贯照片,可把裂纹气源点至扩展的全过程拍照下来,另外扫描电镜一般附带有波长色散谱仪和能景色散谱仪,可以同时确定选区的成分,因此电子显微镜成为断口细微分析的主要分析方法。

 

 

 

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