電子斷口來鑒別顯微金相剖面-金相樣品分析儀器
在進行失效分析或失效研究以便達到改進斷裂韌性或應力腐
蝕開裂抗力的目的時,斷口分析是一種經常應用的試驗方法。雖
然許多研究者希望從電子斷口來鑒別顯微組織的組分,但在許多
情況下,只能從電鏡斷口的特點去推斷顯微組織的尺寸、形狀及
一定的分布特點對斷裂機理的影響。為了直接鑒定對斷裂過程有
影響的顯微組織特征,通常需要采尉第二種技術(剖面術)來研究
。應用較成功的一種方法是對經不同程度變形但尚未斷裂的試樣
上截取金相剖面。然后應用較有效實驗方法對試樣進行觀察。這
種研究結果與電子斷口分析結果相配合,可用來闡述斷裂機理,
并為改善與某種斷口有關的性質,而提出改變材料成分、加工工
藝和熱處理規范的正確方法。
觀察斷口表面應在一個寬廣的放大倍率范圍內進行,而且盡
可能采用立體電子斷口分析。為了確定顯微組織對斷裂過程的影
響,增}常需要研究一對立體斷口照片,如果只采用一個電子斷口
照片進行分析時,可能容易得出錯誤的結果。由于掃描電鏡(SEM)
和其它許多透射電鏡(TEM)相比,它制備試樣費時少,而且可在比
較低的放大倍率下操作,因此在斷口研究中應用掃描電鏡具有突
出的重要性。掃描電鏡作斷口分析比用透射電鏡復型作斷口分析
的假象要更少一些。但從另一方面來說,透射電鏡的分辨率較高
一些,而且對于斷口表面的一些精細結構用透射電鏡復型更易于
顯示出來,往往這些細微
結構對斷裂過程會產生重要作用。因此在研究后一類問題時
,幾乎全部采用各種透射電鏡復型方法來進行斷口分析。當斷口
表面非常粗糙時,如纖維增強材料的斷口,或是斷口上的重要特
征區太大以致在透射電鏡內不能觀察時,才需要采用掃描電鏡作
斷口分析。在某些斷口分析試驗中,究竟采用何種電鏡要由所研
究的斷面本質來決定,有些研究中則需要同時應用兩種儀器。目
前開始有效應用的新技術之一就是斷口定量分析。到現在為止所
進行的大多數測量中,都是把斷口表面當作平面問題處理,且采
用準標的定量金相法進行測量。利用定量分析方法可估算出某一
特征形貌的尺寸,形狀和所占面積的份數,根據這些測量結果就
可找出顯微組織、斷口形態和所測量的機械性能之間的定量關系