材料性能材料顯微結(jié)構(gòu)分析科研金相顯微鏡制造廠商
材料是指現(xiàn)在或不遠(yuǎn)的將來具有應(yīng)用價(jià)值的物質(zhì)。材料顯微結(jié)構(gòu)(
可以用一個(gè)優(yōu)雅的難以翻譯的文語(yǔ)單詞“Geftige”來描述)是一個(gè)涵蓋
了材料中原子排列各方面內(nèi)容的概念。要了解材料的性能必須弄清楚材
料的顯微結(jié)構(gòu)。我們所關(guān)注的大部分物質(zhì)是晶態(tài)材料。因而,顯微結(jié)構(gòu)
的概念就縮小為對(duì)晶體缺陷的描述。
顯微結(jié)構(gòu)的概念包含了一系列特定的內(nèi)容:成分的不均勻性,材料
中各相的含量及分布,晶粒尺寸、形狀及描述晶粒尺寸的分布函數(shù),晶
粒(晶體)取向分布函數(shù)(織構(gòu)),晶界/界面和材料表面,空位、位錯(cuò)、
堆垛層錯(cuò)和孿生缺陷以及晶格畸變等晶體缺陷的濃度和分布。
材料的性能在很大程度上受顯微結(jié)構(gòu)的影響。正如本書前言中所提
到的,材料科學(xué)歸根到底可以描述為:建立可以聯(lián)系顯微結(jié)構(gòu)與性能的
模型。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的先決條件是材料顯微結(jié)構(gòu)的表征方法。
每一個(gè)進(jìn)行材料科學(xué)研究的科學(xué)家都必須在設(shè)計(jì)研究方法上花費(fèi)大
量的時(shí)間。特別是想要獲得有關(guān)材料顯微結(jié)構(gòu)分析前沿專業(yè)知識(shí)的話,
就更是如此。特別是一方面,對(duì)成像和顯微技術(shù)的全面認(rèn)識(shí)和應(yīng)用能提
供材料的局部信息;另一方面,則通過對(duì)(x一射線)衍射分析結(jié)果的基
本特征的認(rèn)知可以給我們(缺陷)結(jié)構(gòu)平均的統(tǒng)計(jì)信息。
實(shí)際上,對(duì)任何材料試樣顯微結(jié)構(gòu)的分析都應(yīng)該首先利用光學(xué)顯微
鏡進(jìn)行觀察。在所有材料科學(xué)研究中,無論是基礎(chǔ)研究還是應(yīng)用研究,
光學(xué)顯微鏡均可以有效應(yīng)用于其中的某一階段?,F(xiàn)在人們往往傾向于使
用掃描電鏡而忽視了光學(xué)顯微鏡的作用。例如,與掃描電鏡相比,光學(xué)
顯微鏡有著無可比擬的便捷、簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),而這正是一種不容忽視的優(yōu)
點(diǎn)。實(shí)際上,應(yīng)該提倡在研究前期多應(yīng)用光學(xué)顯微鏡,當(dāng)無法克服其局
限性時(shí),才應(yīng)用更先進(jìn)(電子)顯微技術(shù)。
一方面,人們通常會(huì)想當(dāng)然地認(rèn)為光學(xué)顯微圖像或者(透射)電子顯
微圖像的分析只有專家才能完成,而這種想法是不正確的。另一方面,
專業(yè)知識(shí)的缺乏的確可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的錯(cuò)誤,如是否清楚光學(xué)顯微鏡和
透射電鏡下暗場(chǎng)像的差別。材料科學(xué)工作者都應(yīng)該對(duì)成像基礎(chǔ)知識(shí)和顯
微鏡原理有一定的了解。這部分知識(shí)必須而且可以在任何形式的材料科
學(xué)學(xué)習(xí)開始的時(shí)候進(jìn)行介紹,即在第一次觀看一張由光學(xué)顯微鏡或者電
子顯微鏡得到的顯微結(jié)構(gòu)圖
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