高温氧化物陶瓷材料显微结构扫描电镜分析
扫描电镜在材料分析中的应用
扫描电镜在材料分析中的应用3.1 试样制备技术试样制备技术在电子显微术中占有重要的地位，它直接关系到电子显微图像的观察效果和对图像的正确解释。
如果制备不出适合电镜特定观察条件的试样，即使仪器性能再好也不会得到好的观察效果。
和透射电镜相比，扫描电镜试样制备比较简单。
在保持材料原始形状情况下，直接观察和研究试样表面形貌及其它物理效应（特征），是扫描电镜的一个突出优点。
扫描电镜的有关制样技术是以透射电镜、光学显微镜及电子探针X 射线显微分析制样技术为基础发展起来的，有些方面还兼具透射电镜制样技术，所用设备也基本相同。
但因扫描电镜有其本身的特点和观察条件，只简单地引用已有的制样方法是不够的。
扫描电镜的特点是：①观察试样为不同大小的固体（块状、薄膜、颗粒），并可在真空中直接进行观察。
②试样应具有良好的导电性能，不导电的试样，其表面一般需要蒸涂一层金属导电膜。
③试样表面一般起伏（凹凸）较大。
④观察方式不同，制样方法有明显区别。
⑤试样制备与加速电压、电子束流、扫描速度（方式）等观察条件的选择有密切关系。
上述项目中对试样导电性要求是最重要的条件。
在进行扫描电镜观察时，如试样表面不导电或导电性不好，将产生电荷积累和放电，使得入射电子束偏离正常路径，最终造成图像不清晰乃至无法观察和照相。
3.1.1 块状试样制备1．导电性材料导电性材料主要是指金属，一些矿物和半导体材料也具有一定的导电性。
这类材料的试样制备最为简单。
只要使试样大小不得超过仪器规定（如试样直径最大为φ25mm ，最厚不超过20mm 等），然后用双面胶带粘在载物盘，再用导电银浆连通试样与载物盘（以确保导电良好），等银浆干了（一般用台灯近距离照射10 分钟，如果银浆没干透的话，在蒸金抽真空时将会不断挥发出气体，使得抽真空过程变慢）之后就可放到扫描电镜中直接进行观察。
但在制备试样过程中，还应注意：①为减轻仪器污染和保持良好的真空，试样尺寸要尽可能小些。
②切取试样时，要避免因受热引起试样的塑性变形，或在观察面生成氧化层。
现代材料分析方法
现代材料分析方法现代材料分析方法包括物理、化学、电子、光学、表面和结构等多个方面的技术手段，具有快速、准确、非破坏性的特点。
下面将针对常用的材料分析技术进行详细介绍。
一、物理分析方法1. 微观结构分析：包括金相显微镜分析、扫描电镜、透射电镜等技术。
通过观察材料的显微结构、晶粒尺寸、相组成等参数，揭示材料的内在性质和形貌特征。
2. 热分析：如热重分析、差示扫描量热仪等。
利用材料在高温下的重量、热容变化，分析材料的热行为和热稳定性。
3. 电学性能测试：包括电导率、介电常数、介电损耗等测试，用于了解材料的电导性和电介质性能。
4. 磁性测试：如霍尔效应测试、磁滞回线测试等，用于研究材料的磁性行为和磁性特性。
二、化学分析方法1. 光谱分析：包括紫外可见光谱、红外光谱、核磁共振等。
通过检测材料对不同波长的光谱的吸收、散射等现象，分析材料的组分和结构。
2. 质谱分析：如质子质谱、电喷雾质谱等。
通过挥发、电离和分离等过程，分析材料中不同元素的存在及其相对含量。
3. 电化学分析：包括电化学阻抗谱、循环伏安法等。
通过测量材料在电场作用下的电流、电压响应，研究材料的电化学性能和反应过程。
4. 色谱分析：如气相色谱、高效液相色谱等。
利用材料在色谱柱上的分离和吸附效果，分析材料中组分的种类、含量和分布。
三、电子分析方法1. 扫描电子显微镜（SEM）：通过照射电子束，利用电子和物质的相互作用，获得样品表面的详细形貌和成分信息。
2. 透射电子显微镜（TEM）：通过透射电子束，观察材料的细观结构，揭示原子尺度的微观细节。
3. 能谱分析：如能量色散X射线谱（EDX）、电子能量损失谱（EELS）等。
通过分析材料与电子束相互作用时，产生的X射线和能量损失，来确定样品的元素组成和化学状态。
四、光学分析方法1. X射线衍射：通过物质对入射的X射线束的衍射现象，分析材料的晶体结构和晶格参数。
2. 红外光谱：通过对材料在红外辐射下的吸收和散射特性进行分析，确定材料的分子结构和化学键。
扫描电镜显微分析报告
扫描电镜显微分析报告一、引言扫描电镜（Scanning Electron Microscope, SEM）是一种利用电子束对样品表面进行扫描观察和显微分析的仪器。
其分辨率比光学显微镜要高很多，可以清晰显示样品表面的形态和结构。
本次实验使用SEM对样品进行了显微分析，并编写下述报告。
二、实验目的1.了解SEM的基本原理和工作方式；2.观察样品表面的形态和结构；3.通过SEM图像分析，获取样品的组成成分和晶体形貌信息。
三、实验步骤1.准备样品，将其放在SEM样品台上；2.调节SEM参数，包括加速电压、工作距离、扫描速度等；3.进行扫描观察，获取SEM图像；4.根据SEM图像进行显微分析，分析样品的形态、结构和成分。
四、实验结果经过扫描电镜观察，我们获得了样品表面的SEM图像。
该样品是一块金属材料，其表面呈现出颗粒状的结构。
颗粒大小不均匀，分布较为稀疏。
部分颗粒表面存在裂纹和凹凸不平的现象。
通过放大图像，我们可以看到颗粒呈现出不规则的形态和表面结构。
根据样品的形态和颗粒特征，我们推测该样品可能是一种金属合金。
颗粒的大小和分布情况表明，在合金制备过程中，可能存在着颗粒的生长过程或者晶体相变的情况。
我们还可以观察到部分颗粒表面存在裂纹和凹凸不平，这可能与金属材料在制备、处理或使用过程中的应力释放有关。
通过对SEM图像的分析，我们得到了样品的表面形貌和结构信息，但对于其具体的成分和晶体形貌仍需要进一步的分析。
五、实验结论本次实验使用扫描电镜对样品进行了显微分析，并获得了样品的SEM图像。
1.样品表面呈现颗粒状结构，颗粒大小分布不均匀；2.部分颗粒表面存在裂纹和凹凸不平的现象；3.样品可能是一种金属合金，颗粒的形态和分布情况可能与晶体相变和应力释放有关。
对于SEM图像中的颗粒成分和晶体形貌信息，我们需要进一步的分析才能得出准确的结论。
比如可以使用能谱仪对样品进行能谱分析，确定其具体的成分元素；还可以进行X射线衍射分析，获取样品的晶体结构参数。
12CaO·7Al2O3凝胶和陶瓷的显微结构及DSC分析
收稿 日期 ： ２ ０ １ ６ ． ０ ９ ． １ １ 基金项目： 国家 自然科学基金（ ５ １ ２ ７ ２ ０ ７ ２ ） 作者简介 ： 潘瑞琨 ， 博士 ， 副教授 ， 主要研究光 电子 陶 瓷及薄膜材料与器件。Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ： ｐ ａ ｎ ｒ ｕ ｉ ｋ ｕ ｎ ５ ＠ｓ ｉ ｎ ａ ． ｃ ｏ ｍ
测试 干凝 胶和玻璃样 品的 ＤＳ Ｃ曲线 。 在 ｘ射 线衍 射仪￣ ＿ （ Ｂ ｒ ｕ ｋ ｅ ｒ ， Ｄ ８ Ｄｉ ｓ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ 型） 测定 了样 品 的物 相。 分 别采 用 日立 Ｓ － ４ ８ ０ ０型和 Ｑｕ ａ ｎ ｔ ａ Ｆ Ｅ Ｇ２ ５ ０型
质材料 。如稀 土掺 杂 Ｐ ｒ ３ ＋ 、 Ｈ ｏ Ｙ ｂ 、 Ｅ ｒ ３ ＋ ／ Ⅵ 等【 ３ 】 。 Ｃ １ ２ Ａ ７笼 中的 自由氧离 子 Ｏ 一 可 以被 其 它 阴离 子
解 及 晶化机 制 ，对产 物 的结构 及性 能尤 为重 要 。
场发射扫描电镜观察样品的微观形貌。
因此本文分别采用溶胶一 凝胶法 和熔融淬冷法 ， 制备了 Ｃ １ ２ Ａ ７陶瓷和玻璃 。通过 Ｘ Ｒ Ｄ、 Ｓ Ｅ Ｍ 和
ＤＳ Ｃ等测 试技术 ， 对 比分析 了干 凝胶 和陶瓷 的 晶 相 结构 和微 观形貌 等 。
１ ． ２ 实验制备
个 晶 胞 含 有 两 个 Ｃ１ ２ Ａ７单 元 ， 由 一 个
『 ｃ ａ Ｍ Ａ ｌ 嚣 ０ ６ ４ ］ 针点 阵和两 个 Ｏ 一 离子 组成 ， 其 中带 正 电的点 阵框 架形 成 十二 个 直 径 约为 ０ ． ４ ｎ ｎ ｌ 的 笼
按 剂量 比称 量 硝酸 钙 和 硝 酸 铝 ，溶 解 在 ２ ０ ຫໍສະໝຸດ 第３ ４ 鲞第４ 一 Ｊ ） ｔ ］
扫描电镜显微分析
扫描电镜显微分析扫描电镜显微分析实验报告一、实验目的1、了解扫描电镜的基本结构和原理。
2、掌握扫描电镜试样的制备方法。
3、了解扫描电镜的基本操作。
4、了解二次电子像、背散射电子像和吸收电子像，观察记录操作的全过程及其在组织形貌观察中的应用。
二、实验内容1、根据扫描电镜的基本原理，对照仪器设备，了解各部分的功能用途。
2、根据操作步骤，对照设备仪器，了解每步操作的目的和控制的部位。
3、在老师的指导下进行电镜的基本操作。
4、对电镜照片进行基本分析。
三、实验设备仪器与材料Quanta 250 FEG 扫描电子显微镜四、实验原理（一）、扫描电子显微镜的基本结构和成像原理扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope,简称SEM）是继透射电镜之后发展起来的一种电子显微镜简称扫描电镜。
它是将电子束聚焦后以扫描的方式作用样品，产生一系列物理信息，收集其中的二次电子、背散射电子等信息，经处理后获得样品表面形貌的放大图像。
扫描电镜主要由电子光学系统；信号检测处理、图像显示和记录系统及真空系统三大系统组成。
其中电子光学系统是扫描电镜的主要组成部分，主要组成：电子枪、电磁透镜、光栏、扫描线圈、样品室等，其外形和结构原理如图1所示。
由电子枪发射出的电子经过聚光镜系统和末级透镜的会聚作用形成一直径很小的电子束，投射到试样的表面，同时，镜筒内的偏置线圈使这束电子在试样表面作光栅式扫描。
在扫描过程中，入射电子依次在试样的每个作用点激发出各种信息，如二次电子、背散射电子、特征X射线等。
安装在试样附近的探测器分别检测相关反应表面形貌特征的形貌信息，如二次电子、背散射电子等，经过处理后送到阴极射线管（简称CRT）的栅极调制其量度，从而在与入射电子束作同步扫描的CRT上显示出试样表面的形貌图像。
根据成像信号的不同，可以在SEM的CRT上分别产生二次电子像、背散射电子像、吸收电子像、X射线元素分布图等。
本实验主要介绍的二次电子像和背散射电子像。
陶瓷材料的sem分析实验报告结果
陶瓷材料的sem分析实验报告结果
陶瓷是一种无机非金属材料，其主要成分一般为金属氧化物、氮化物、硼化物等，原料易得，制品通常具有良好的耐腐蚀性、高耐磨性、高硬度，是日常生活中十分常见的一种材料。
从传统陶瓷到现代先进陶瓷，陶瓷的踪迹涵盖了从艺术作品、生活用品到电子器件、航空航天材料等各个领域。
陶瓷材料通常以无机非金属粉末为原料进行制备，粉体的化学成分、物相组成决定了制得陶瓷材料的基本性能，而粉体粒度级配、显微形貌则决定了其加工性能的好坏。
粒径和比表面积是生产过程中描述粉体性能的重要表征指标，但粉体粒径跟比表面积之间的对应关系比较复杂，受其形状因子和粒径分布的影响较大。
借助扫描电子显微镜（SEM），可以方便地对粉体原料的微观形貌进行分析，以描述其粒径和比表面积之间的关系，并且，利用飞纳电镜颗粒统计分析测量系统（ParticleMetric）还可以直接对粉体一次粒径进行统计，得到更真实的粒径分布。
除此之外，配有能谱仪（EDS）的扫描电镜（SEM）还可以对粉体的成分进行分析，得到其化学组分信息。
实验4陶瓷材料的显微结构分析
主要设备：日立S-3000N扫描电镜、超声清洗仪 耗 材：Al2O3等多晶功能陶瓷材料、Au金靶、导电胶等
电子束与固体的相互作用
电子束
电子 电动势
阴极荧光 特征X-射线
二次电子 俄歇电子 背散射电子
样品
吸收 电流
透射电子
扫描电镜工作原理图
电子枪
高压电源
聚光镜 扫描线圈
透镜电源
M = As/Ac 由于扫描电子显微镜的荧光屏尺寸是固定不变的，电子束在样 品上扫描一个任意面积的矩形时，在阴极射线管上看到的扫描 图像大小都会和荧光屏尺寸相同。因此我们只要减少镜筒中电 子束的扫描幅度，就可以得到高的放大倍数，反之，若增加扫 描幅度们，则放大倍数就减小。90年代后期生产的高级扫描电 子显微镜放大倍数可以从数倍到80万倍左右。
思考题
(1) 扫描电镜使用时为何要抽真空？ (2) 对于非金属样品，用扫描电镜观察前为何需在样品表面 喷镀一层金属？
金属材料断口SEM图
(a) 沿晶断裂
(b) 穿晶断裂
掺硼金刚石薄膜SEM图
LiCoO2和Al，Zr掺杂LiCoO2材料SEM图
(a) 未掺杂
(b) 掺杂
人体组织SEM图
(a) 味 蕾
实验四 陶瓷材料的显微结构分析
一.实验目的与内容
1显微镜基本构造和使用方法
二.实验基本原理
电子枪发射并经过聚焦的电子束在样品表面逐点扫描，激发样 品产生二次电子、背散射电子、透射电子、特征X射线、俄歇电 子等各种物理信号。这些信号经检测器接收、放大并转换成调制 信号，最后在荧光屏上显示反映样品表面各种特征图像。
聚光镜：共有三对，前两对为强磁透镜，起缩小电子束光斑用， 第三对为弱磁透镜，又称物镜，焦距较长。扫描电镜中电子束直 径越小，成像单元的尺寸越小，相应的分辨率就越高。
扫描电子显微镜在陶瓷材料中的应用
扫描电子显微镜在陶瓷材料中的应用随着科学技术的不断发展，新型材料得到了广泛的应用和研究。
而陶瓷材料作为新型材料的一种，其性质和应用领域受到了高度关注。
扫描电子显微镜是一种能够观察和研究材料微观结构的强大工具，其应用在陶瓷材料中也是十分重要的。
一、扫描电子显微镜的工作原理扫描电子显微镜是通过电子束的聚焦和扫描，调节相对位置和电势差来获得样品表面的信号和图像的观测分析手段。
扫描电子显微镜可以通过微小结构和纳米结构等微观和超微观的特性来显著地获得有关材料性质和表面特征的信息。
采取扫描电镜分析技术进行研究，不仅可以显示出陶瓷材料的微观形态和结构，还可以获得更加详细和准确的有关陶瓷材料性质和表面特性的信息。
二、扫描电子显微镜在陶瓷材料领域的应用1、烧结陶瓷材料的显微结构分析扫描电子显微镜可以实现对烧结陶瓷材料的微观结构进行观测和分析，从而提高陶瓷材料的性能。
2、陶瓷材料表面形态和分析扫描电子显微镜可以对陶瓷材料的表面结构进行分析，从而了解材料的表面粗糙度、形貌和构造等信息。
此外，扫描电子显微镜还能够检测出表面上的微小缺陷和开裂现象等，为陶瓷材料的表面处理和构造设计提供了重要参考。
3、陶瓷材料组织和界面分析扫描电子显微镜可以通过分析陶瓷材料的组织和界面来研究材料的性能和应用。
经过扫描电镜分析后，还能够得出陶瓷材料中各种物质之间化学、物理状态和空间分布状况的具体数据信息，从而更准确地判断陶瓷材料的性能和用途。
三、扫描电子显微镜在陶瓷材料中的优点1、高分辨率和成像能力扫描电子显微镜具有极高的分辨率和成像能力，可以观察到非常细微和微小的结构和物体，准确了解材料的性质。
2、分析和表征能力强扫描电子显微镜能够对大量的样品进行快速、准确的分析和表征，然后给出明确的结论和建议。
3、无损检测和定量分析能力扫描电子显微镜可以实现无损检测和定量分析能力，准确、可靠、确定性极高，可以获得大量的微观数据信息。
四、陶瓷材料的应用前景陶瓷材料具有非常广泛的应用前景。
扫描电镜在材料科学中的应用
扫描电镜在材料科学中的应用材料科学作为一门重要的基础学科，在工业、制造、医学等领域都有重要的应用，而扫描电镜则是材料科学领域中的一种关键仪器。
其应用范围广泛，包括材料形貌分析、显微组织观察、纳米科学等。
下面将从应用领域、分析原理和技术发展角度探讨扫描电镜在材料科学中的应用。
应用领域扫描电镜的应用非常广泛，例如在金属材料、高分子材料、陶瓷材料、半导体材料、生物材料等领域，都有广泛的应用。
在金属材料领域，扫描电镜可用于表面形态特征的研究和材料的腐蚀破坏分析。
在高分子材料领域，扫描电镜可用于研究聚合物的性质、晶体结构，以及材料的来源和成分。
在陶瓷材料领域，扫描电镜可以用于表面质量控制、断口形貌分析、气孔形成和等离子体喷涂。
在半导体材料领域，扫描电镜可用于制备工艺研究和材料表面特征分析。
在生物材料领域，扫描电镜主要用于细胞和器官结构的观察、组织学分析以及病原体形态学研究等。
分析原理扫描电镜利用电子束扫描样品表面，并采集所反射、所散射和所发射的电子信号来获得材料表面的形貌图像，并可以进行成分分析。
扫描电镜的原理可以分为两种模式：二次电子显像和反射电子显像。
其中，二次电子显像是在材料表面上，由于电子束的能量和角度，会产生二次电子信号，然后通过搜集这些二次电子信号的图像来反映样品表面的微观形貌信息。
反射电子显像是在场发射电子显像下，利用电子束入射或反射在样品界面处的反射电子，获得高表面灵敏度的信号。
技术发展扫描电镜技术在过去几十年里得到了快速的发展。
在器件制造、材料科学、生物医学等多个领域都有广泛的应用。
虽然传统的扫描电镜技术对成像的要求很高，像分辨率固定、深度范围小、必须提前确定成像模式等问题相当严重。
但随着新技术的不断出现，这些限制也在不断减少。
现如今出现了更多的高分辨率扫描电镜技术，如扫描透射电子显微镜、高角度向侧扫描电子显微镜、扫描局部震荡透射电镜和精密离子束切割等技术，使得扫描电镜具有了更广泛和更精确的应用空间。
sem扫描电镜,怎样分析材料结构
sem扫描电镜,怎样分析材料结构篇一：扫描电镜材料分析作用扫描电子显微镜在材料分析中的应用摘要:介绍了扫描电子显微镜的工作原理、结构特点及其发展,阐述了扫描电子显微镜在材料科学领域中的应用。
关键词:扫描电子；微镜；材料；应用;SEm’sapplicationinmaterialscienceabstract:Theprinciple,structureanddevelopmentoftheScanningElectronmic roscope(SEm)areintroducedinthisthesis.TheapplicationofSEminthefieldof materialscienceisdiscussed.Keywords:ScanningElectronmicroscope(SEm);material;application；前言：二十世纪60年代以来,出现了扫描电子显微镜(SEm)技术,这样使人类观察微小物质的能力发生质的飞跃。
依靠扫描电子显微镜的高分辨率、良好的景深和简易的操作方法,扫描电子显微镜(SEm)迅速成为一种不可缺少的工具,并且广泛应用于科学研究和工程实践中。
近年来,随着现代科学技术的不断发展,相继开发了环境扫描电子显微镜(ESEm)、扫描隧道显微镜(SEm)、原子力显微镜(aFm)等其它一些新的电子显微技术。
这些技术的出现,显示了电子显微技术近年)子枪);(3)提高真空度和检测系统的接收效率;(4)尽可能减小外界振动干扰。
目前,采用钨灯丝电子枪扫描电镜的分辨率最高可以达到 3.0nm;采用场发射电子枪扫描电镜的分辨率可达1nm。
到20世纪90年代中期,各厂家又相继采用计算机技术,实现了计算机控制和信息处理。
2.1场发射扫描电镜采用场发射电子枪代替普通钨灯丝电子枪,这项技术从1968年就已开始应用,这项技术大大提高了二次电子像分辨率。
近几年来,各厂家采用多级真空系统(机械泵+分子泵+离子泵),提高了真空度,真空度可达10～7Pa;同时,采用磁悬浮技术,噪音振动大为降低，灯丝寿命也有增加。
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型
结 果 与 讨 论
１ 氧 化 铝 基 陶 瓷 材 料 的 显 微 结 构 特 征 ．
从 图 ｌ可 知 ． 状 氧 化 铝 晶体 是 一 种 优 良 的 高 温结 构 材 料 ， 有 典 型 纤维 材 料 所 特 有 的 长 径 板 具
比 ， 第 二 相 弥 散 增 强 理 论 可知 ， 种 材 料 可 以作 为 第 二 相 对 基 体 材 料 起 增 韧 增 强 作 用 。 由于 板 按 这
实 验 部 分
氧 化 铝 基 陶 瓷 材 料 ， 用 板 状 氧 化 铝 ， 备 成 Ｚ Ａ（ 化 锆 增 韧 氧 化 铝 ） 料 ， 成 为 利 制 Ｔ 氧 材 组 （ ｏ． ） ＺＯ ２ ％ ，Ａ ， ８ ％ ； ｖ１ ％ ： ｒ ， ０ Ｉ ０ ０ 莫来 石 基 陶 瓷 材 料 以 Ｚ Ｍ（ 化 锆 增 韧 莫 来 石 ） 分 析 对 象 ， Ｔ 氧 为 组 成 为 （ｏ ． ） Ｚ Ｏ ２ ％ ，ｒｄｉ ０ ， 两 种 原 位 反 应 方 法 制 备 。 （ ）以高 铝矾 土 天 然 原 料 和 工 ｖ１ ％ ： ｒ： ０ ｎ ｌｅ８ ％ 依 ｔ ｔ １ 业 错 英 石 反 应 ；２ （ ）以工 业 氧 化 铝 为 原 料 和 工 业 锆 英 石 反 应 ， 备 Ｚ Ｍ 材 料 。所 有 试 样 按 照 特 种 制 Ｔ 陶 瓷 制 备 方 法 制 备 ， 度 由 三点 弯 曲测 定 ， 璃 相 由 氢 氟 酸 腐 蚀 法 测 定 。扫 描 电镜 为 Ｋ Ｋ ２ ０ 强 玻 Ｙ Ｙ ８０
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பைடு நூலகம்
屯 于显微学 报
Ｊ ｈｎ Ｅ ｅ ｔ Ｃ ｉ ｌ ． Ｍｉｒ ｘｒ ｅ￣ ｏ ２ ０ 年 ０１
Ｓｃ ｏ ３ ３ ３
２ （ １ ３ ２～３ ３ ０ ４ ：３ ３
图 Ｉ 板 状 Ａ Ｓ Ｍ 形 貌 照 片 ； ２ ｚ 增 韧 板 状 Ａ ｌＯ Ｅ 圈 ｒ ｌ
材 料 Ｓ Ｍ 照 片 ； ３ ｚｏ Ｅ 图 ，￣增 韧 板 状 Ａ ３材 料 断 － Ｉ ２ ０
日 照 片 ； ４ ｒ业 Ａ： 与 ＺＳＯ 斟 ｌ ０ ｒｉ，反 应 Ｚ Ｍ 材 料 Ｓ Ｍ 照 片 ； ５ 天 然 高 铝 矾 土 与 ｚｓｏ Ｔ Ｅ 罔 ￣ｉ，反 应 Ｚ Ｍ 材 料 哑 Ｍ Ｔ 照片； ６ 图 工 业 Ａ ３与 ＺＳＯ Ｉ ０ ｒｉ，反 应 Ｚ Ｍ 材 料 Ｓ Ｍ 照 片 （ 一 Ｔ Ｅ Ｂ ５ａ ） ｎ ｒ
结 论
通 过 对 高 温 氧 化 物 陶 瓷 材 料 的 表 面 与 断 口形 貌 扫 描 电 镜 显 微 结 构 分 析 ， 及 陶 瓷 材 料 中 各 以 相 物 质 相 互 应 力 作 用 ， 分 析 复 相 陶 瓷 材 料 的 相 变 机 理 、 台 机 理 提 供 了科 学 根 据 ｃ 为 复
状 氧 化 铝 制 备 工 艺 简 单 ， 比 纤 维 便 宜 ， 此 为 这 种 材 料 开 发 和 利 用 奠 定 了 基 础 。 电 镜 分 析 表 明 相 因
（ ２ ： 板 状 氧 化 铝 制 备 的 Ｚ Ａ材 料 ， ｌ ５ ℃烧 结 后 ， 以形 成 致 密 晶 体 的 搭 接 结 构 ， 粒 已 图 ）用 Ｔ 在 ５０ 可 晶 经 发 育 成一 个 整 体 ， 孔 小 而 少 ． 也 存 在 较 大 的 贯 通 型 气 孔 ： 断 口结 构 分 析 （ ３ 可 看 出 ， 气 但 图 ） 材 料 的 断 裂 形 式 为 穿 晶 断 裂 和 沿 晶 断 裂 ， 种 结 构 和 断 裂 方 式 表 明 ： 材 料 具 有 很 高 的抗 弯 强 度 ， 这 该
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电子 显微 学报
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２０ ０ １年
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高 温 氧 化 物 陶 瓷 材 料 显 微 结 构 扫 描 电镜 分 析
张 庆 军
（ 北 理 Ｉ 学 院 测 试 中０ ． 山 ０３ ０ ） 河 唐 ６ ０ ９
但 韧 性 较 低 。 实 验 测 试 表 明 ： 材 料 的 三 点 弯 曲 强 度 为 ４ ５ ａ Ｋ Ｃ仅 为 ３ ２ ａ ／ 。 该 ２ ＭＰ ， Ｉ ｌ ＭＰ Ｍ１２ ２ 莫 来 石 基 材 料 的 显 微 结 构 分 析 ．
莫 来 石 晶体 通 常 有 两 种 发 育 形 态 ： 状 莫来 石 和 短 柱 状 莫 来 石 。 由扫 描 电镜 观 察 到 的显 微 结 针 构 ， 清 晰 分 辨 出这两 种 奠来 石 的 发 育 条件 不 同 图 ４为 工业 氧 化 铝 和 锆 英 石 原 位 反应 制 备 的莫 可 来 石 基 材 料 ， ５为利 用 天然 原 料 高 铝 矾 土和 工 业 氧 化 铝 制 备 的莫 来 石 基 材 料 ： 图 ５中 ， 来 石 发 图 莫 育 成 明显 的 针状 ， 图 ４中针状 不 明显 ， 柱状 相 当 多 。造 成 这 种 晶体 发 育不 同 的 原 因 在 于显 微 结 而 短
参考文献 ｃ 】 略
构 中 液 相 量 的大 小 不 同 ： 于 天 然 原 料 中 含有 较 多 的 Ｍ Ｏ、ａ 等 ， 此 ， 结 过 程 中液 相 量 较 大 ， 由 ｓ ＣＯ 因 烧
实 验 分 析 液 相 量 在 ２ ％左 右 ， ０ 因此 莫 束 石 的 发育 是 借 助于 液 相 传 质 和 液 相 烧 结 的 结果 ， 育 比较 完 发 全 ． 明显 的针 状 ： 而纯 工 业 原料 制 备 的 奠来 石 基材 料 ， 相 含量 低 ， 实 验 中为 ５ 成 液 本 ％左 右 ， 此 ， 因 莫 来 石 发 育 为 固相 传 质 、 固相 反应 的结 果 。另 外 ， 天然 原 料 制 备 的莫 来 石 基 材 料 ， 体 之 间搭 接 较 弱 ， 晶 气孔 太 、 ， 多 因此 强 度低 ， 只有 ７ ａ左右 ； 反 ， ４中莫 来 石 搭 接 紧密 ， 孔 少 、 ， 映 了材 料 的 ０ＭＰ 相 图 气 小 反 烧结 是 致 密 的 ， 度 测 试 值 达 到 １０ Ｍ ａ以 上。另 外 ， 过 扫 描 电镜 分 析 （ 图 ６ ， 直 接观 察 到 相 强 ３ Ｐ 通 见 ）可 变 微 裂 纹 以及 微裂 纹 的发 展 路 径 ， 研 制 和 分 析 相变 机 制 提 供 了便 利 。 为