利用光學圖像顯微鏡拍攝斷口表面,微結構分析
觀察的角度
利用光學顯微鏡(1ight microscope)所拍攝的斷口表面照片。
仔細觀察這張圖片,就可看到許多花樣(pattern)和一些清晰的特
點。這些花樣的外觀取決于多種因素,包括:材料的化學成分、材
料的微觀結構及其形變行為、測試方法、測試條件(溫度、應變率
、環境等),以及導致形核和裂紋擴展的一系列微觀形變過程?
體來說,分析這些花樣和圖像可以獲得以上這些變量的信息。對于
斷口表面形貌及其與裂紋擴展之間的關系的研究,或者簡稱斷口形
貌學的研究有賴于對上述信息的解析。斷口形貌分析在很多領域內
,例如微結構分析、材料研發、診斷失效分析以及過程控制等,都
是一種強有力的科研工具。
和所有以實驗為基礎的科學研究一樣,斷口表面分析也包括三
個基本步驟:①觀察;②描述和測量;③分析。要注意,這三個步
驟并不是彼此孤立的,在研究中不應作為彼此不相關的過程,因為
“一個人的所聞所見取決于其所知與所能理解的東西”。觀察、描
述和分析步驟是交錯進行的,在利用各種顯微術進行實驗性工作的
時候尤為如此一種方法,利用它可以了解將各種顯微圖像轉換成為
三維概念的方式,以便進行清楚的分析和表達。這種方法以相對簡
單的斷口表面形貌為基礎,不需要復雜的描述也可以很好地理解。
如果沒有這樣預先設置好的模型進行說明,想要對斷口形貌的細節
進行描述和理解就會變得比較困難。
這種將三維物體形象化并用二維的草圖或繪畫表示的能力既是
一種天分,也可以通過實踐和經驗獲得。通常情況下,斷口表面的
形狀非常復雜,因此利用數學語言描述的可能很小。但無法回避的
是必須找到一種可以利用某種形式的草圖或繪畫來展現斷口形狀的
方法,這是成功進行斷口形貌分析的關鍵之一