徐州SEM電鏡分析 材料微觀組織結(jié)構(gòu)

時(shí)間：2023-02-17作者：江蘇廣分技術(shù)有限公司瀏覽：149

SEM電鏡分析 材料微觀組織結(jié)構(gòu)

我們首先一起來簡單了解一下，什么是掃描電子顯微鏡？它是憑借什么優(yōu)勢來帶領(lǐng)我們探秘微觀世界的！

掃描電子顯微鏡

掃描電鏡（Scanning Electron Microscope ,簡稱SEM)利用電子束打在樣品表面逐點(diǎn)掃描，與樣品作用產(chǎn)生各種信號(hào)，這些信號(hào)經(jīng)器接收、放大并轉(zhuǎn)換成調(diào)制信號(hào)，在顯示屏上反映樣品表面各種特征的像，且有強(qiáng)烈的立體感。

掃描電子顯微鏡的原理①

掃描電子顯微鏡是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，濃縮了電子光學(xué)技術(shù)、真空技術(shù)、精細(xì)機(jī)械結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。

SEM 的結(jié)構(gòu)示意圖

結(jié)構(gòu): SEM 主要包括電子光學(xué)系統(tǒng)、電子系統(tǒng)、顯示部件和真空系統(tǒng)組成。

電子光學(xué)系統(tǒng)：主要包括電子槍、電磁透鏡、掃描線圈和樣品室。

電子系統(tǒng)：主要包括電源系統(tǒng)和系統(tǒng)。電源系統(tǒng)主要是指各種部件的電源，如加速電壓電源、透鏡電源和光電倍增管電源等。系統(tǒng)主要由探測器、信號(hào)放大器和電信號(hào)處理器組成。

顯示部件：主要是顯像管，將經(jīng)處理后的信號(hào)通過顯像管轉(zhuǎn)換成圖像顯示。

真空系統(tǒng)：真空系統(tǒng)為電子光學(xué)系統(tǒng)提供必需的高真空，保證了電子束的正常掃描，還可以防止樣品受到污染。

掃描電子顯微鏡的特點(diǎn)

1. 有較高的放大倍數(shù)，20倍-20萬倍之間連續(xù)可調(diào)；

2. 有很大的景深，視野大，圖像的分辨率高，成像富有立體感，可直接觀察各種試樣凹凸不平表面的細(xì)微結(jié)構(gòu)，還能獲得與形貌相對(duì)應(yīng)的多方面的信息；

3. 對(duì)于導(dǎo)電材料，可直接放入樣品室進(jìn)行分析，對(duì)于導(dǎo)電性差或絕緣的樣品則需要噴鍍導(dǎo)電層；

4. 制樣簡單，能夠直接觀察大尺寸試樣的原始表面，同時(shí)輻照對(duì)樣品表面的污染??；

5. 在不犧牲掃描電子顯微鏡特性的情況下擴(kuò)充附加功能，如與EDS聯(lián)用，可對(duì)材料的成分進(jìn)行分析。

在我們對(duì)SEM有了一個(gè)稍細(xì)致的了解之后，接下來就著重進(jìn)入其在微觀材料領(lǐng)域的應(yīng)用，看看能為我們呈現(xiàn)哪些較富**的景觀！

美信實(shí)驗(yàn)室對(duì)于掃描電子顯微鏡技術(shù)應(yīng)用于材料及零部件方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)：

對(duì)于金屬材料的分析方面，涉及金屬材料斷裂失效分析、金屬材料的表面缺陷分析、金屬材料的微區(qū)化學(xué)成分分析等；

對(duì)于非金屬材料而言，涉及材料納米級(jí)尺寸、材料的表面形貌觀察與測量、涂鍍層表面形貌分析與鍍層厚度測量、材料的微區(qū)化學(xué)成分分析等。下面，我們一一來展示這些應(yīng)用：

一、掃描電子顯微鏡在金屬材料領(lǐng)域的應(yīng)用

（1）金屬材料斷裂失效分析。常見以磨損、腐蝕、斷裂、變形等失效形式存在。通過對(duì)斷口微觀形貌的觀察，根據(jù)脆性斷裂及韌性斷裂機(jī)理，結(jié)合材料受力狀態(tài)分析，找出失效根源。

（2）金屬材料的表面缺陷分析。常見缺陷以起泡、翹皮、裂紋等形式存在。利用掃描電子顯微鏡對(duì)金屬表面或界面的薄層進(jìn)行組分、結(jié)構(gòu)和能態(tài)等分析，揭示金屬材料及其制品的表面形貌、成分、結(jié)構(gòu)或狀態(tài)。

（3）金屬材料的微區(qū)化學(xué)成分分析。分析表面形貌及微區(qū)成分，為失效機(jī)理推斷提供定性定量依據(jù)。

判定合金中析出相或固溶體的組成、測定金屬及合金中各種元素的偏析、研究電鍍等工藝過程形成的異種金屬的結(jié)合狀態(tài)、研究摩擦和磨損過程中的金屬轉(zhuǎn)移現(xiàn)象以及失效件表面的析出物或腐蝕產(chǎn)物的鑒別等。


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