当前位置：主页 > 科技论文 > 材料论文 >

扫描电子显微镜及其在材料科学中的应用

发布时间：2017-01-14 10:07

本文关键词：扫描电子显微镜及其在材料科学中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

当前位置：文库下载 > 所有分类 > 高等教育 > 工学 > 扫描电子显微镜及其在材料科学中的应用

扫描电子显微镜及其在材料科学中的应用

扫描电镜的应用

扫描电子显微镜及其在材料科学中的应用

　　第2期朱　琳:扫描电子显微镜及其在材料科学中的应用　　　83

进行含油含水样品的观察,能够观察液体在样品表面的蒸发和凝结以及化学腐蚀行为;(3)可进行样品热模拟及力学模拟的动态变化实验研究,也可以

[10～15]

研究微注入液体与样品的相互作用等.因为这些过程中有大量气体释放,只能在环扫状态下进行观察.环境扫描电镜技术拓展了电子显微的研究领域.

腐处理.有时为利于机械加工,在工序之间也进行镀膜处理.由于镀膜的表面形貌和深度对使用性能具有重要影响,所以常常被作为研究的技术指标.镀膜的深度很薄,由于光学显微镜放大倍数的局限性,使用金相方法检测镀膜的深度和镀层与母材的结合情况比较困难,而扫描电镜却可以很容易完成.使用扫描电镜观察分析镀层表面形貌是方便、易行的最有效的方法,样品无需制备,只需直接放入样品室内即可放大观察.3.3　微区化学成分分析

3　扫描电镜在材料研究中的应用

3.1　材料的组织形貌观察

材料剖面的特征、零件内部的结构及损伤的形

貌,都可以借助扫描电镜来判断和分析.反射式的光学显微镜直接观察大块试样很方便,但其分辨率、放大倍数和景深都比较低.而扫描电子显微镜的样品制备简单,可以实现试样从低倍到高倍的定位分析,在样品室中的试样不仅可以沿三维空间移动,还能够根据观察需要进行空间转动,以利于使用者对感兴趣的部位进行连续、金属断口(图4)3)的

[16～20]

扫描电子显微镜及其在材料科学中的应用

在样品的处理过程中,有时需要提供包括形

貌、成分、晶体结构或位向在内的丰富资料,以便能够更全面、客观地进行判断分析.为此,相继出现了扫描电子显微镜—电子探针多种分析功能的组合型仪器.扫描电子显微镜如配有X射线能谱(EDS)和X,.材料内部的,因此,无法采用.扫描电镜可以提.工程材料失效分析常用的电子探针的基本工作方式为:

(1)对样品表面选定微区作定点的全谱扫描定性;

(2)电子束沿样品表面选定的直线轨迹作所含元素浓度的线扫描分析;

(3)电子束在样品表面作面扫描,以特定元素的X射线讯号调制阴极射线管荧光屏亮度,给出该元素浓度分布的扫描图像.

一般而言,常用的X射线能谱仪能检测到的成分含量下限为0.1%(质量分数).可以应用在

图3　用SEM

扫描电子显微镜及其在材料科学中的应用

观察集成电路芯片的剖面多层结构图

判定合金中析出相或固溶体的组成、测定金属及

合金中各种元素的偏析、研究电镀等工艺过程形成的异种金属的结合状态、研究摩擦和磨损过程中的金属转移现象以及失效件表面的析出物或腐蚀产物的鉴别等方面.3.4　显微组织及超微尺寸材料的研究

钢铁材料中诸如回火托氏体、下贝氏体等显微组织非常细密,用光学显微镜难以观察组织的细节和特征.在进行材料、工艺试验时,如果出现这类组织,可以将制备好的金相试样深腐蚀后,在扫描电镜中鉴别.下贝氏体与高碳马氏体组织在光学显微镜下的形态均呈针状,且前者的性能优于后者.但由于光学显微镜的分辨率较低,无法显示其组织细节,故不能区分.电子显微镜却可以通

图4　用SEM观察环氧树脂断口图

3.2　镀层表面形貌分析和深度检测

金属材料零件在使用过程中不可避免地会遭受环境的侵蚀,容易发生腐蚀现象.为保护母材,

成品件,常常需要进行诸如磷化、达克罗等表面防

Word文档免费下载：扫描电子显微镜及其在材料科学中的应用（下载1-5页，共5页）

我要评论