金相分析 概述

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材料金相分析

材料金相分析

材料金相分析
材料金相分析是一种通过显微镜观察金相组织结构来分析材料性能的方法。


相分析可以揭示材料的组织结构、相对含量、尺寸分布、晶粒形态、晶界分布等信息,对于材料的性能评价和改进具有重要意义。

金相分析的基本步骤包括样品的制备、显微观察和图像分析。

首先,对待测材
料进行切割、研磨、抛光等制备工序,以获得平整的样品表面。

然后,通过金相显微镜观察样品的金相组织结构,获取金相图像。

最后,对金相图像进行分析,包括晶粒尺寸测量、相含量计算、晶界分析等。

金相分析可以应用于各种金属材料、陶瓷材料、复合材料等的研究和生产过程中。

在金属材料领域,金相分析可以帮助工程师了解材料的晶粒大小、晶界分布、孔隙率等信息,从而指导材料的热处理、加工工艺设计。

在陶瓷材料领域,金相分析可以揭示材料的晶相组成、晶粒形态、晶界特征,为材料的配方设计和性能改进提供依据。

在复合材料领域,金相分析可以帮助研究人员了解不同相的分布、界面结合情况,指导复合材料的制备和性能优化。

金相分析的结果可以直观地反映材料的内部结构和性能特点,为材料的研究和
开发提供重要参考。

通过金相分析,可以发现材料中的缺陷、异质性、相变等问题,为改进材料性能提供科学依据。

因此,金相分析在材料科学与工程领域具有广泛的应用前景。

总之,材料金相分析是一种重要的材料表征手段,通过观察和分析材料的金相
组织结构,可以揭示材料的内部特征,为材料性能评价和改进提供科学依据。

随着显微镜技术和图像分析技术的不断发展,金相分析将在材料领域发挥越来越重要的作用,为新材料的研究和开发提供强有力的支持。

金属材料金相分析

金属材料金相分析

金属材料金相分析金相分析是对金属材料进行组织和结构的研究,通过金相分析可以了解金属材料的晶粒大小、晶粒形状、晶界分布、相含量和相组成等信息,从而评估材料的性能和品质。

金相分析是金属材料研究和生产中的重要手段,对于材料的开发、制备和应用具有重要的指导意义。

金相分析的方法主要包括金相显微镜观察、腐蚀显微镜观察、扫描电镜观察、X射线衍射分析等。

其中,金相显微镜是最常用的金相分析方法之一,通过金相显微镜可以观察到金属材料的晶粒组织和相组成,对金属材料的组织结构进行分析。

腐蚀显微镜观察是通过在特定条件下对金属材料进行局部腐蚀,然后观察腐蚀后的组织结构,以了解金属材料的组织和相分布情况。

扫描电镜观察可以观察金属材料的表面形貌和微观结构,对于金属材料的表面缺陷和微观组织有很好的分辨能力。

X射线衍射分析是通过衍射图谱来分析金属材料的相组成和结构,可以准确地确定金属材料中的各种相和相的含量。

金相分析的过程中需要进行样品的制备和处理,包括样品的切割、打磨、腐蚀、脱脂等步骤,以保证样品的表面光洁度和组织的真实性。

在观察过程中需要选择合适的放大倍数和对焦调节,以获得清晰的金相显微照片或腐蚀显微照片。

在分析过程中需要结合金相图谱和金相手册,对观察到的组织结构和相组成进行鉴定和分析。

金相分析的结果可以为金属材料的制备和研究提供重要的参考和依据,可以指导金属材料的热处理工艺和性能改进。

通过金相分析可以评估金属材料的晶粒大小和分布情况,了解金属材料的相组成和含量,判断金属材料的组织结构和性能特点,为金属材料的选材和应用提供科学依据。

总之,金相分析是对金属材料进行组织和结构分析的重要手段,通过金相分析可以了解金属材料的组织结构和相组成,为金属材料的研究和生产提供重要的参考和依据。

金相分析在材料科学和工程领域具有重要的应用价值,对于提高金属材料的性能和品质,推动金属材料的发展和应用具有重要的意义。

材料金相分析

材料金相分析

材料金相分析
材料金相分析是一种通过金相显微镜观察金属材料的微观组织结构,从而了解其组织形貌、组织比例和组织中各相的分布情况的分析方法。

金相分析是材料分析领域中的重要手段,对于研究材料的性能和品质具有重要意义。

金相分析的基本原理是利用金相显微镜对材料进行观察和分析。

金相显微镜是一种特殊的显微镜,可以在金相试样表面形成清晰的金相显微图像。

通过观察这些金相显微图像,可以了解材料的晶粒大小、晶界分布、相含量和相分布等信息,从而对材料的性能进行评估和分析。

金相分析的步骤主要包括试样的制备、腐蚀显微观察和图像分析。

试样的制备是金相分析的关键步骤,它直接影响到金相显微图像的质量和分析结果的准确性。

腐蚀显微观察是利用腐蚀剂将试样表面的氧化层和其他污染物去除,使金相显微图像更清晰。

图像分析是对金相显微图像进行定量和定性分析,包括晶粒尺寸测量、相含量计算和相分布分析等。

金相分析可以用于研究材料的晶粒大小和形貌、晶界的分布和形态、各种相的含量和分布、材料的组织均匀性和致密性等。

通过金相分析,可以评估材料的显微组织特征,为材料的性能和品质提供重要的参考依据。

金相分析在金属材料、陶瓷材料、复合材料等领域都有广泛的应用。

总之,材料金相分析是一种重要的材料分析方法,通过观察和分析材料的金相显微图像,可以了解材料的微观组织结构和性能特征,为材料的研究和应用提供重要的信息和依据。

希望通过本文的介绍,读者对材料金相分析有了更深入的了解,进一步认识到其在材料科学和工程中的重要作用。

《金相分析试验培训》课件

《金相分析试验培训》课件
金相分析的局限性
金相分析主要适用于金属材料,对于非金属材料和复合材料等则不太适用。此外 ,金相分析的准确性和可靠性也受到样品制备、观察条件和分析方法等因素的影 响。
02
金相分析试验流程
试样制备
试样选取
根据试验需求,选择具 有代表性的试样。
研磨
使用不同粒度的砂纸或 研磨剂,将试样表面研
磨至平滑。
抛光
晶体取向分析
总结词
通过分析金相样品中晶体取向的分布和变化,研究材料的晶体结构和织构特性。
详细描述
晶体取向分析是利用金相样品中晶体取向的差异和分布,研究材料的晶体结构和织构特性。通过分析 晶体取向的分布和变化,可以了解材料的晶体织构、变形行为和断裂机制等,为材料设计和优化提供 依据。
相组成分析
总结词
计算等。
报告生成
根据分析结果,生成详细的金 相分析报告。
03
金相分析试验技术
定量金相分析
总结词
通过测量金相样品中的晶粒尺寸、位向差和相含量等参数, 对材料的微观结构和性能进行定量评估。
详细描述
定量金相分析是利用图像处理和计算机技术对金相样品进行 定量测量和分析的方法。通过测量晶粒尺寸、位向差和相含 量等参数,可以评估材料的微观结构和性能,进而预测材料 的力学性能、物理性能和化学性能。
案例二:不锈钢的金相分析
总结词
不锈钢是一种具有高度耐腐蚀性和良好机械性能的合金。通过金相分析,可以深入了解 不锈钢的显微组织结构,进一步优化其性能。
详细描述
不锈钢的金相分析主要关注其晶粒大小、碳化物分布以及铬元素的含量。在显微镜下, 可以看到不锈钢的晶界较为模糊,这是因为其具有较高的合金化程度。同时,不锈钢中 还含有一定量的碳化物,这些碳化物在金相分析中呈现出黑色斑点。铬元素的含量对于

No.5-金相分析技术

No.5-金相分析技术
48
金相显微镜
2 鉴别率 取决于使用光线的波长(λ)和物镜的数值孔径(A), 而与目镜无 关,其d值可由下式计算:
性能指标
d

2A
在一般显微镜中,光源的波长可通过加滤色片来改变;当光源 0.55 0.44 的波长一定时,可通过改变物镜的数值孔径A来调节显微镜的 鉴别率。
49
金相显微镜 性能指标
最常用的观察方法,试样 表面略有不平无阴影,能较真 实的显示各种不同的组织形貌。
40
金相显微镜
暗场——Dark field
利用丁道尔现象所产生 的光衍射/绕射,用斜射照明 的方式观察被测试样,可看 到明场看不到的物质.
暗场照明原理图
41
金相显微镜
偏光——Polarizing
利用偏光镜片的单向振 动性,在垂直正交时可对具 有双折射性的物质进行定性 检查。适用于地质岩相和 晶体性夹杂物判别。
3
金相技术概述
金相学被认为是金属学的先导,是金属学赖以生存 与发展的基础。

4
金相技术概述
目前,金相技术仍是材料科学与工程领域最广泛应
用、易行有效的研究检验方法,金相检验则是各国 和ISO国际材料检验标准中的重要物理检验项目类别
5
金相技术
主要指借助光学(金相)显微镜、放大镜和体视显微镜等对材 料显微组织、低倍组织和断口组织等进行分析研究和表征的材料学 科分支,既包含材料三维显微组织的成像及其定性、定量表征,亦 包含必要的样品制备、准备和取样方法。 其观测研究的材料组织结构的代表性尺度范围为10-9-10-2m 数量 级,主要反映和表征构成材料的相和组织组成物、晶粒、非金属夹 杂物乃至某些晶体缺陷(例如位错)的数量、形貌、大小、分布、 取向、空间排布状态等。

金相分析报告

金相分析报告

金相分析报告一、引言。

金相分析是一种通过对金属材料进行显微组织观察和分析,来确定材料组织结构和性能的方法。

本报告旨在对某金属材料进行金相分析,并对其组织结构和性能进行详细的描述和分析。

二、样品准备。

在进行金相分析前,首先需要对样品进行准备。

样品应该经过充分的打磨和抛光处理,以确保在显微镜下能够清晰地观察到其组织结构。

同时,也需要对样品进行腐蚀处理,以显现出材料的内部组织结构。

三、显微组织观察。

在金相分析中,显微组织观察是非常重要的一步。

通过金相显微镜观察样品的组织结构,可以清晰地看到晶粒的形态、尺寸和分布情况,以及可能存在的缺陷和夹杂物等。

在本次分析中,我们观察到样品的晶粒呈现出均匀细小的特点,晶粒边界清晰,没有明显的夹杂物和气孔。

四、组织结构分析。

通过显微组织观察,我们可以对样品的组织结构进行进一步的分析。

根据观察结果,我们可以得出样品的晶粒尺寸分布均匀,晶界清晰,无明显的晶粒长大异常现象。

这表明该金属材料具有良好的结晶性能,有利于提高材料的力学性能和耐磨性能。

五、性能测试。

除了显微组织观察外,对样品的性能也是金相分析的重要内容之一。

在本次分析中,我们对样品进行了硬度测试、拉伸测试和冲击测试。

测试结果显示,样品的硬度达到了XHB,抗拉强度为XMPa,冲击韧性为XJ。

这些性能指标表明该金属材料具有较高的硬度和强度,同时具有良好的韧性。

六、结论。

综合以上分析结果,我们可以得出结论,该金属材料具有良好的组织结构和优异的性能表现,适用于X领域的应用。

同时,本次金相分析也为进一步的材料加工和应用提供了重要参考。

七、建议。

针对本次金相分析结果,我们建议在材料生产和加工过程中,进一步优化工艺参数,以进一步提高材料的组织结构和性能表现。

同时,也建议在材料的应用过程中,加强对材料的监测和控制,以确保材料能够发挥最佳的性能。

八、致谢。

在本次金相分析过程中,我们得到了相关专家和同事的大力支持和帮助,在此表示由衷的感谢。

金属材料金相分析

金属材料金相分析

金属材料金相分析金相分析是金属材料分析中的一项重要技术,它通过对金属材料的显微组织进行观察和分析,来揭示材料的组织结构、成分、性能和加工工艺等信息。

金相分析是金属材料学和材料工程领域中的基础性工作之一,对于研究材料的性能和应用具有重要的意义。

金相分析的基本原理是利用金相显微镜对金属材料的组织进行观察和分析。

金相显微镜是一种专门用于金属材料观察的显微镜,它能够在高倍放大下观察材料的显微组织结构,包括晶粒、晶界、孪晶、包体相等。

通过金相显微镜的观察,可以对金属材料的组织特征进行分析,揭示材料的组织类型、晶粒大小、相分布情况等重要信息。

金相分析的方法主要包括金相显微镜观察、腐蚀组织显微镜观察、电子显微镜观察、X射线衍射分析等。

其中,金相显微镜观察是金相分析的基本方法,通过金相显微镜可以清晰地观察到金属材料的组织特征,包括晶粒形状、晶粒大小、晶界分布等。

腐蚀组织显微镜观察是通过在金属材料表面施加腐蚀剂,将材料的表面腐蚀,从而显现出材料的组织结构。

电子显微镜观察和X射线衍射分析是对金相显微镜观察结果的进一步分析,可以获得更加详细和准确的组织信息。

金相分析的应用范围非常广泛,涉及到金属材料的研究、生产和应用等方面。

在材料研究领域,金相分析可以帮助科研人员了解材料的组织特征,揭示材料的性能和加工工艺等信息,为新材料的研发提供重要参考。

在材料生产领域,金相分析可以帮助生产工艺人员监测材料的组织质量,指导生产工艺的优化和改进。

在材料应用领域,金相分析可以帮助工程师了解材料的组织结构和性能特点,指导材料的选择和设计。

总之,金相分析作为金属材料分析的重要技术,对于揭示材料的组织结构、成分、性能和加工工艺等信息具有重要的意义。

通过金相分析,可以深入了解金属材料的内部结构和特性,为材料的研究、生产和应用提供重要的支撑。

希望通过本文的介绍,读者对金相分析有了更加全面和深入的了解,为相关领域的工作和研究提供帮助和参考。

金相分析技术范文

金相分析技术范文

金相分析技术范文金相分析技术是金属材料科学中的一项重要技术手段,通过对金属材料进行金相显微镜观察和分析,来了解材料的组织结构、成分以及相关性能,可以为金属材料的选材、质量控制、失效分析等提供科学依据。

下面将从金相分析的原理、仪器设备以及应用领域等方面进行详细介绍。

一、金相分析技术的原理金相分析主要采用金相显微镜来观察材料的显微结构,根据这种结构特征,可以了解材料的相组成、晶粒大小、晶界特征等。

常用的金相分析方法有金相照相法、金相标记法和金相腐蚀法等。

1.金相照相法:将待观察的金属材料制备成薄片,在显微镜下进行观察和拍照。

通过对拍摄的照片进行分析,可以观察到材料的组织结构、晶粒大小以及存在的缺陷等。

2.金相标记法:通过在材料表面涂覆一层金相薄膜或使用金相标记剂,在显微镜下观察材料的组织结构。

这种方法可以清晰地显示出材料的相区域和晶界,有利于进一步分析和判定。

3.金相腐蚀法:通过将金属材料置于特定的腐蚀溶液中进行腐蚀处理,使材料的晶粒和相边界显示出来。

这种方法可以观察到材料的相分布、晶粒形貌以及表面腐蚀情况。

二、金相分析技术的仪器设备金相分析需要使用到金相显微镜等专用设备。

目前市面上常见的金相显微镜有光学显微镜、电子显微镜和激光共聚焦显微镜。

1.光学显微镜:是金相分析中最常用的显微镜,可以观察到材料的显微结构,并通过放大倍数来观察晶粒大小和相结构等细节。

2.电子显微镜:包括扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM),可以观察到更高分辨率的显微结构,对材料的缺陷、晶界、原位观察等提供更详细的信息。

3.激光共聚焦显微镜:通过激光束和荧光染料的共聚焦作用,可以观察到材料表面和体内的显微结构,特别适用于材料界面、复合材料和纳米材料等领域的研究。

除了上述仪器设备外,金相分析还需要进行样品制备工作,包括金相试样制备、打磨、腐蚀处理等步骤。

样品制备的仪器设备有砂带机、抛光机、腐蚀槽等。

三、金相分析技术的应用领域1.材料组织分析:通过金相显微镜观察和分析材料的组织结构,可以了解材料的晶粒大小、晶界特征、相分布等性能。

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第一讲金相分析技术之概述1.1金相分析技术金相分析技术是指用光学金相显微镜,观察,记录,分析,金属材料的微观组织结构的技术。

铁碳合金根据含碳量的不同分为亚共析钢,共析钢,过共析钢,白口铸铁等。

不同成分的钢,它们的金相组织各不相同。

另外成分相同的钢,根据热处理状态不同,它的组织结构也各不相同。

组织不同,材料的性能也不相同。

所以,成分,热处理状态等,决定了材料的组织,材料的组织结构,又决定着材料的各种性能。

可见,研究材料组织结构的重要作用。

金属材料的结构,可分为:原子结构、晶体结构、组织结构和宏观结构。

我们所研究的主要是金属材料。

要对这些材料进行合理地,有效地使用,充分发挥它们的潜力,必须要了解和掌握它们的某种或某些性能。

为了达到这个目的,必须对材料进行测试。

实际上金相分析技术应该是材料测试的一种。

往往和其它测试手段共同进行,综合分析。

1.2材料的测试技术材料的测试,从它的根本意义来说,它是属于信息技术的具体的应用。

因为它是通过采用一定的方法,将材料的某种性能有关的内涵信息,进行提取,分离,输出,转换,处理,显示,记录,分析等等。

经过这样一些过程,从而得到,我们所要探求的,真实的性能特征。

然后,将这些处理后的信息反馈到生产现场或实验室,对生产或实验进行指导或进行控制。

例如:最简单的是金属的拉伸试验……….。

近年来,由于近代物理,化学,光学,声学,及微电子,材料科学,计算机,自动控制等学科的迅速发展,提供了很多敏感元件,转换元件,检测器件,显示和记录装置等器材和技术,这样不仅使以前的测试方法和仪器有了很大的改进和更新。

同时也开发了一些新的设备解决了以前所不能解决的问题。

如:硬度计。

便携式,现场金相分析仪,高温金相分析仪及可以看到原子的扫描遂道电子显微镜,原子力显微镜,快速金相显微镜,可以看到动态变化的显微镜等等。

现在的检测技术要求:是向着快速,简便,精确,自动化,多功能,低费用的方向发展。

例如:以前化学分析到现在的光谱分析以前洗相照相到现在的电脑,打印机输出。

1.2.1关于材料测试的重要意义:我们可以从实际应用中的一些例子看出1、在设计新的设备,或新的构件时就必须选用合适的材料,这就必须提供材料有关的性能数据,特别需要提供设备或构件实际服役的性能,来作为设计的依据。

如航空母舰的钢板。

飞机发动机的材料。

2、在合成和制备新材料或制定新工艺时,要对材料的性能进行比较,筛选,和确定最佳方案。

如焊接工艺评定。

3、在工业生产中,对投产的原材料的质量,必须进行检查,用来了解它是不是符合规格,用来保证产品的质量。

如压力容器的生产。

4、在生产加工过程中要对各道工序前后的材料半成品,成品的性能进行监控,来明确每道工序是否稳定正常。

如压力容器的锻件。

5、对设备和构件在服役条件下的安全和可靠性进行评估,以确保它在服役过程中能够有效正常的工作。

如蒸汽锅炉炉管。

6、对设备和构件故障和失效时要分析设备构件所使用的材料,在使用条件下性能的变化并探讨故障和失效发生的原因,从而寻求解决和改进和途径。

螺栓断裂失效。

7、在材料的宏观性能和微观组织结构中之间往往存在着密切的联系。

目前材料的微观组织结构与宏观性能之间的关系,也还仅限于定性。

因为影响因素很多,内部的结构还只限于对性能的说明,解释。

人们一直都想通过物理测试的研究,来提示材料的组织结构和宏观性能之间的一些定量关系,并找出一些规律。

近几年来,发展的比较快,虽然有些还不那么尽如人意,但前景还是很好的。

以前人们对材料的研究,很多是盲目的。

如球墨铸铁的生产。

所以,人们很想,很希望建立起微观组织结构和宏观性质上的这种定量的联系。

但是实验和理论上都有很多困难,不过人们还是在不断地追求。

现在由于实验设备和技术的飞速发展人们已经能够用透射电镜和真空扫描遂道电子显微镜,直接看到原子的排列,但只是二维的平面排列。

最近正在研究用X射线激光,建立三维的X射线显微镜,进行三维的晶格全息照像。

这样就能掌握了,原子的三维排列的细节。

可以测原子的分布,缺陷,电子状态等。

掌握每个原子周围的环境。

如健角,健长等数据。

在理论上,最近发展的介观层次理论,把宏观,微观更现实地联系起来。

介观:位错,位错胞等。

微观:原子结构。

宏观:射线,探伤,宏观照像。

另外计算机技术的发展:可以对原子层次的理论进行计算,结果与实验的结果很相近。

这样人们就可以把这些原子,电子层次的信息通过一系列的理论模型,计算出固体材料的宏观性质。

如力学性质,热力学性质,电磁性质,光学性质等。

这样建立起一个严格的定量的材料科学理论。

我们在研究新材料时,就可以根据材料的使用要求,设计出它的成分,原子排列,电子状态,直到介观组织结构,最后,用适当的工艺手段把它生产出来。

不过现在还不行,要用常规的测试方法检验常规的材料性能。

1.2.2测试技术实际包括两个方面一方面是性能测试,另一方面是是结构测试1、性能测试包括:力学性能;化学性能;物理性能;加工性能等等。

2、结构测试包括:广义的结构概念包括材料的成分,组织,结构,状态等。

材料的性能,特别是宏观性能,最终都是由材料内在的结构决定的。

内在的总是要真实的反应在外在的表面。

从宏观的金相晶粒尺度上,微观原子尺度上。

原子的晶格类型介观的亚晶界,位错,纳米尺度上都会影响材料的性能。

研究金属结构对性能的影响,就可以对改善金属材料的性能提供线索和依据。

对新材料的设计,提供性能的预测和考虑的思路。

1.2.3各个层次的组织结构测试方法就一般材料的结构来说:可分为宏观,介观,微观三个层次。

介观结构以前不作为一个独立的层次,但现在逐步被人们所重视起来了。

主要是纳米材料的研究,它是微观,宏观的连接点也是组织结构和性能关系的关健点。

对于机械工程材料来说,晶粒尺度的参量测试应该更重要一些。

对于功能材料来说,微观层次的原子层次,分子层次,或电子层次的参量测试可能就更重要一些。

1、宏观测试的有:宏观﹙照像﹚检验分析表面热蚀和冷蚀射线,探伤,超声探伤。

2、介观测试的有:光学金相显微镜组织分析扫描电镜,形镜X射线形貌术3、微观测试的有:透射电镜X射线衍射电子谱,中子衍射,射线谱,电子衍射等。

它们的目的及特点,各不相同,检验方法也有各自的优缺点。

宏观组织检验,主要指的是用肉眼或借助30倍以下的放大镜,对金属的组织结构或缺陷进行检查包括:断口检验,酸蚀,硫印,磷印等。

宏观断口分析:主要是观察断口形貌,来确定断口的起源,以及裂纹的扩展方向。

酸蚀:有热酸蚀和冷酸蚀,主要是用来观察和评定钢中的一些宏观缺陷。

如:裂缝,缩孔,夹渣,偏析,疏松,缩孔等。

这些检验方法及评定标准,国家标准都有规定,可以查找。

冷酸蚀对焊缝,熔合区,热影响区,未淬透组织等也能显示出很好的效果。

硫印:主要是对钢中夹杂物,硫化物的分布进行评定。

射线探伤:包括超声波探伤和射线探伤。

无损检测,焊缝中夹杂物,气孔,未焊透等。

介观层面的分析:有光学金相分析,还有扫描电镜,透射电镜,也用于观察金属的组织形貌。

透射电镜的分辨率很高可达到0.2—1nm。

扫描电镜的分辨率在7—20nm 之间,光学金相显微镜的分辨率在200—500nm之间,人的肉眼的分辨率只有105nm即0.1mm。

1m=103mm=10μm=109 nm=1010Å透射电镜具有高的分辨率,可以看到位错的形貌,甚至可以看到原子像。

但它的试样制作起来比较麻烦,有复型,一次复型,二次复型等。

或要把试样减薄。

扫描电镜分辨率,不如透射电镜,但也很高在100A左右。

景深大,能清晰地看到显示出粗糙样品的表面形貌,而且放大倍数可以连续变化。

从几十倍到几十万倍,组织立体感很强。

可以观察断口表面,试样的制备也很简单。

微观层面分析:测金属的晶体结构最早采用X射线衍射,利用X射线与晶体交互作用,产生的衍射花样来确定某些相的结构,测点阵常数,晶格类型。

试样制备比较困难,有的采用单晶体,有的采用5—10μm的粉末。

从金属中把某相萃取出来。

推导,计算也很复杂。

X射线衍射仪,可以根据衍射线的峰位,线形和衍射强度进行物相鉴定分析。

电子显微镜出现以后,也可以用电镜的电子衍射来进行物相分析了。

例如用透射电镜的选区电子衍射。

能使微观组织形貌和晶体结构结应起来分析。

如晶体的缺陷,晶体位相等。

扫描电镜如果配上电子通道附件,也能用来分析晶体试样的晶体管取向。

对微区成分的测定,采用电子探针X射线分析仪简称电子探针。

它具有分析区域小,准确度和灵敏度高,不破坏试样,分析速度快等特点。

电子探针可以做点分析,线分析和面分析也可以做相分析状态分析等。

试样制备不复杂试样尺寸最大可达200mm高40mm.对微区低含量的元素也能进行分析,最低含量10-3%区域在几个立方微米。

1分钟可对全元素进行定性分析,2—3分钟可对10个土元素进行定量分析轻元素分析的准确性如:H,N,C。

以前电子探针与透射电镜配套,但现多与扫描电镜配套。

材料的组织结构分析包括三个方面的任务。

微观组织的形貌牲征:也就是构成材料各组成相的形状,大小和分布。

结构:是这些组成相的晶体结构晶格类型及与理想结构偏离的所谓缺陷,位错,界面构造等。

成分:不是化学成分分析的平均成分而是各相的成分。

所谓的元素的量,或界面元素的分布叫微区成分分析结构测试技术的一些新的发展动态介观组织的观察和规律性的研究。

主要是对金属中位错的存在及运动的规律进行的研究有所突破。

以前,人们关于位错讨论了几十年50年代人们成功观察到了位错,得出了位错的存在,并用位错解释一些力学的现象,如:滑移,攀移,朔性变形等。

最近有人用光学显微镜加上快速摄像机,计算机,及动态拉伸仪。

在1mm2表面上,测1500个点的移动方向和距离。

得出位错在外力作用下形成位借胞,位借胞的转动就萌生裂纹,裂纹扩展就造成了宏观断裂。

这个过程可以用严格的定量关系来描述它变化的数学模型。

公式。

提出了阻碍这种位错长大的因素就能提高材料的强度和硬度等。

在线监测或遥控监测。

有些大型设备,造价昂贵,使用在危险环境或狭小空间,所以,要使用遥控技术。

利用三维层析探测,可以找到最危险的的部位避免重大事故的发生,可以对剩余寿命作出正确的评估,延长其使用期限,避免过早停机。

更换材料所造成的重大损失。

利用中子技术,测结构成分,用微拉曼谱技术测原子振动频率,频率与原子力成正比,可以测应力—应变的变化及应力传递的规律。

不过象电镜,探针,等设备都很昂贵检验费用也很高,技术也比较复杂,所以选择时应慎重。

光学金相显微镜分析,对工程材料来说也很重要它可以用于控制产品的质量。

包括:原材料检验,中间产品抽查,最终产品检测,在线监测等。

这些虽然是一个统计性质的但可将产品质量控制在某一个范围内。

可见,光学金相分析的方法,在材料的组织分析中具有很大的活力。

使用比较简单,直观。

所以在质量检查,失效分析,科研工作中都占有重要的位置。

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