光學顯微鏡定量分析試樣剖面夾雜物尺寸、形狀
如果對剖面法或觀察形變試樣的其它研究方法使用不正確,就找
不到影響斷裂過程的顯微組織特征。許多研究者都局限于用光學顯微
鏡觀察,因此假定其尺寸小于光學顯微鏡分辨本領的任何特征組織都
不會影響斷裂過程。在許多情況下,光學顯微鏡能分辨對較終破壞產
生影響的顯微特征(譬如大塊夾雜物開裂);但在另外一些情況下,試
樣剖面需進行研究。根據作者的經驗來看,復型方法是比較適合的,
因為它的分在更高倍率下用掃描電鏡或透射電鏡復型辨率比較高,而
且還可以觀察出水平方向上非常微小的變化。
剖面法只反映了試樣內在二維方向上所發生的變化,同時反映這
些觀察結果與電子斷口特征之間的關系,有時可能需要斷裂過程的三
維圖象,這可采用每隔幾個微米就作一次平行金相表面的剖面,通過
研究一系列剖面而作出三維圖象,作者曾用此法確定了在試樣剖面上
所觀察到的特征的形狀。例如,在剖面上看來象一排直線的空洞,在
三維空間里則呈板狀。
形變試樣的剖面法,只有當與標準的顯微組織分析方法配合使用
時,才能真正顯出其效果。標準顯微組織法包括光學金相分析,金屬
薄膜透射電鏡研究,定量金相顯微術及微區探針分析。為了觀察變形
和斷裂的詳細資料,可從形變試樣上制取薄膜作透射電鏡觀察。定量
光學顯微鏡與定量透射電鏡分析,可用來尋找試樣剖面上所觀察到的
某種顯微組織特征的尺寸、形狀、體積份數或說明測量結果的其它參
數與機械性能試驗結果之間的關系。如夾雜物裂開的份數(它的開裂
是塑性變形量的函數),也可應用定量金相分析法。
總之,形變試樣的剖面法可用來直接鑒別參與斷裂過程的顯微組
織特征,幫助解釋微觀斷口形貌。為了觀察引起斷裂的顯微組織特征
,較合適的方法是首先將試樣變形到尚未發生斷裂的水平,然后制取
金相磨片進行觀察。