电子断口来鉴别显微金相剖面-金相样品分析仪器
在进行失效分析或失效研究以便达到改进断裂韧性或应力腐
蚀开裂抗力的目的时,断口分析是一种经常应用的试验方法。虽
然许多研究者希望从电子断口来鉴别显微组织的组分,但在许多
情况下,只能从电镜断口的特点去推断显微组织的尺寸、形状及
一定的分布特点对断裂机理的影响。为了直接鉴定对断裂过程有
影响的显微组织特征,通常需要采尉第二种技术(剖面术)来研究
。应用较成功的一种方法是对经不同程度变形但尚未断裂的试样
上截取金相剖面。然后应用较有效实验方法对试样进行观察。这
种研究结果与电子断口分析结果相配合,可用来阐述断裂机理,
并为改善与某种断口有关的性质,而提出改变材料成分、加工工
艺和热处理规范的正确方法。
观察断口表面应在一个宽广的放大倍率范围内进行,而且尽
可能采用立体电子断口分析。为了确定显微组织对断裂过程的影
响,增}常需要研究一对立体断口照片,如果只采用一个电子断口
照片进行分析时,可能容易得出错误的结果。由于扫描电镜(SEM)
和其它许多透射电镜(TEM)相比,它制备试样费时少,而且可在比
较低的放大倍率下操作,因此在断口研究中应用扫描电镜具有突
出的重要性。扫描电镜作断口分析比用透射电镜复型作断口分析
的假象要更少一些。但从另一方面来说,透射电镜的分辨率较高
一些,而且对于断口表面的一些精细结构用透射电镜复型更易于
显示出来,往往这些细微
结构对断裂过程会产生重要作用。因此在研究后一类问题时
,几乎全部采用各种透射电镜复型方法来进行断口分析。当断口
表面非常粗糙时,如纤维增强材料的断口,或是断口上的重要特
征区太大以致在透射电镜内不能观察时,才需要采用扫描电镜作
断口分析。在某些断口分析试验中,究竟采用何种电镜要由所研
究的断面本质来决定,有些研究中则需要同时应用两种仪器。目
前开始有效应用的新技术之一就是断口定量分析。到现在为止所
进行的大多数测量中,都是把断口表面当作平面问题处理,且采
用准标的定量金相法进行测量。利用定量分析方法可估算出某一
特征形貌的尺寸,形状和所占面积的份数,根据这些测量结果就
可找出显微组织、断口形态和所测量的机械性能之间的定量关系