光學(xué)金相顯微鏡截面金相分析測量最常用的工具

  僅在十年前，光學(xué)顯微鏡還是斷裂過程觀察的最常用的
工具。由于聚焦的深度太淺，對斷裂表面的觀察只能在低放
大倍數(shù)下進行。所以，斷裂表面的分析程序就只能是對包含
裂紋表面的一個剖面的金相斷面觀察。用這種方法可得到斷
裂路徑的重要資料。例如，比較斷裂路徑和金相顆粒結(jié)構(gòu)可

以確定破壞的本質(zhì)是穿晶的，還是晶間的。如果在
取剖面的構(gòu)件中有次裂紋存在，從而揭示了這些次裂紋的兩
個相合的斷裂表面的剖面，這一點常常更容易弄清楚，因為
剖面的邊緣狀態(tài)對正確的破壞分析是很關(guān)鍵的，所以常常采
取預(yù)防措施以保存斷裂剖面的尖銳性。為此目的，斷裂表面
通常鍍鎳，以免邊緣在金相拋光中磨圓。

標(biāo)準(zhǔn)的金相學(xué)教科書，其中描述了最廣泛應(yīng)用的制備金相試樣
的步驟。

  隨著電子顯微鏡的發(fā)展，人們對材料斷裂機制的認(rèn)識很
大地提高了。由于電子顯微鏡的場深和分辨率遠比光學(xué)顯微
鏡好，斷裂表面的許多形貌特征第一次被觀察到了。許多這
樣得到的條紋從此被用于斷裂的現(xiàn)代理論。直到最近，大多
數(shù)斷口分析都是在透射電子顯微鏡(TEM)上進行的。因
為電子的穿透能力十分有限，在透射電子顯微鏡上斷裂表面
的觀察需要制備一個斷裂表面的復(fù)型，它能透過高能電子束。

  過去幾年中，在斷裂分析中使用掃描電子顯微鏡的工作
又取得了令人鼓舞的進展。對某些研究工作來說，掃描電子
顯微鏡(SEM)的主要優(yōu)點是斷裂試樣可以在儀器上直接
觀察，因而不必制備復(fù)型。如果不能把構(gòu)件切下來放進觀察
室中，則仍必須做復(fù)型。目前，掃描電子顯微鏡的分辨能力
還不如透射電子顯微W我們預(yù)期，新型的掃描電子顯微鏡
的這個指標(biāo)能夠提高到與透射電子顯微鏡差不多的水平。
可能用不了多久，這兩種顯微鏡都要成為破壞
分析實驗室所必需的了

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