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金相學 | 色彩與相襯度分析 - 微觀結構對比分析(下)

更新時間:2023-12-09      點擊次數:281

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顯微組織形貌的檢測在(zai)(zai)材料(liao)科學和失效分(fen)析(xi)中起著決定性(xing)的(de)(de)作用。在(zai)(zai)光(guang)學顯微鏡中有許多可(ke)能使材料(liao)的(de)(de)真實結構可(ke)視化(hua)。本文中顯示的圖像示例演示了使用的這些技術的信息及潛力

如果通過著色腐蝕未能產生單個微觀結構部件的對比度,或者復合材料中僅一個相位接受腐蝕的情況下,那么,采用將試樣放入偏振光,使其接受檢測,這(zhe)種(zhong)方法通常(chang)(chang)是(shi)大(da)有幫助的(de)(de)(de)(de)(de)。上述示(shi)(shi)例參見圖(tu) 19 - 20。圖(tu) 19 顯(xian)示(shi)(shi)了北歐金制成的(de)(de)(de)(de)(de) 10 分硬幣中(zhong)(zhong)(zhong)晶(jing)粒和(he)孿晶(jing)結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)更(geng)佳成像(xiang)(xiang),而圖(tu) 20 顯(xian)示(shi)(shi)單個晶(jing)體及其針狀結(jie)構為碳化鎢(wu)。圖(tu) 21 顯(xian)示(shi)(shi)了黑色碳素纖維強化塑(su)料中(zhong)(zhong)(zhong)石(shi)(shi)墨纖維的(de)(de)(de)(de)(de)數量、大(da)小和(he)形狀。如果(guo)還(huan)需要(yao)記錄合成材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)不同部件(jian)(jian),通常(chang)(chang)則需要(yao)進行(xing)額外(wai)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)學(xue)對比分析。圖(tu) 22 記錄了通過(guo)特殊黃銅(tong)微觀(guan)結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)學(xue)成像(xiang)(xiang)(同時還(huan)有玻璃纖維編織涂層)而獲得的(de)(de)(de)(de)(de)良好結(jie)果(guo)。在(zai)斷開的(de)(de)(de)(de)(de)電容(rong)器圖(tu)片(pian)中(zhong)(zhong)(zhong),可以看到薄壁銅(tong)套(tao)管中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃纖維芯已經焊接在(zai)錫青(qing)銅(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)導線帶上(圖(tu) 23)。本(ben)系列最后一張(zhang)圖(tu)片(pian)展示(shi)(shi)了帶石(shi)(shi)墨組(zu)件(jian)(jian)和(he)陶瓷(ci)顆粒的(de)(de)(de)(de)(de)錫青(qing)銅(tong)所具備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)磨燒結(jie)層(圖(tu) 24)。


這些示例清晰展示了不同階(jie)段的分布與形成(在未覆(fu)蓋的情(qing)況下(xia))對材料的屬性具(ju)有很大(da)的影響(xiang)。這就是為什么此(ci)處闡述的區(qu)分方法如此(ci)重要的原因了。

圖 19–21(從左(zuo)到(dao)右):帶/不(bu)帶著色腐蝕的偏光(guang)

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圖(tu) 22–24(從左到右):帶/不帶著色腐蝕的偏光

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圖 25 - 28 顯(xian)示了(le)微(wei)觀結(jie)(jie)構已經形成,其(qi)成因是腐(fu)蝕增加了(le)干涉相(xiang)襯條(tiao)件下的(de)另一(yi)個維(wei)度。這一(yi)點在(zai)下述(shu)的(de)生黃銅絲(si)中(zhong)尤為明顯(xian)(圖 27),其(qi)中(zhong)可(ke)以看(kan)見晶體(ti)結(jie)(jie)構和枝(zhi)晶凝固的(de)更多細節。

圖(tu) 25–28(從左上到右下):通(tong)過干涉(she)提高對比(bi)度(du)

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圖 29 - 31 是干涉相襯成像潛能的更好示例。圖 29 顯示了錫的材料特性,其中,驟加應力會導致新晶粒形成,并因孿晶產生晶體狀倒逆過程。圖 30 清晰展示了晶粒微觀結構依據晶粒方向而形成的滑移帶定位。該(gai)技(ji)術手(shou)段(duan)適(shi)用于大多數耐腐(fu)蝕硬金屬,以(yi)獲取二(er)次(ci)粘合(he)時(shi)球(qiu)粒碳(tan)化物的更佳成像,二(er)次(ci)粘合(he)時(shi),嵌入兩相鎳基合(he)金(圖(tu) 31)。


圖(tu) 32 - 34 展示(shi)了(le)(le)(le)將極為不同(tong)的物質組合在一(yi)(yi)種材料中的情況。圖(tu) 32 顯示(shi)了(le)(le)(le)銀焊陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)/銅接口。圖(tu) 33 展示(shi)了(le)(le)(le)玻璃塑(su)料層和(he)玻璃纖維編(bian)織(zhi)物涂層的合成物,其用于(yu)合成陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)基板。圖(tu) 34 顯示(shi)了(le)(le)(le)電(dian)子部件(jian)的橫截面,銅導體的一(yi)(yi)側(ce)帶有玻璃纖維強化塑(su)料,另(ling)一(yi)(yi)側(ce)帶有陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)結構(gou)。

圖 29–34(從左(zuo)上到右(you)下):通(tong)過帶/不帶著色腐蝕的試樣進行干涉(she)而提高(gao)對比度(du)的示例


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