光学显微镜定量分析试样剖面夹杂物尺寸、形状
如果对剖面法或观察形变试样的其它研究方法使用不正确,就找
不到影响断裂过程的显微组织特征。许多研究者都局限于用光学显微
镜观察,因此假定其尺寸小于光学显微镜分辨本领的任何特征组织都
不会影响断裂过程。在许多情况下,光学显微镜能分辨对较终破坏产
生影响的显微特征(譬如大块夹杂物开裂);但在另外一些情况下,试
样剖面需进行研究。根据作者的经验来看,复型方法是比较适合的,
因为它的分在更高倍率下用扫描电镜或透射电镜复型辨率比较高,而
且还可以观察出水平方向上非常微小的变化。
剖面法只反映了试样内在二维方向上所发生的变化,同时反映这
些观察结果与电子断口特征之间的关系,有时可能需要断裂过程的三
维图象,这可采用每隔几个微米就作一次平行金相表面的剖面,通过
研究一系列剖面而作出三维图象,作者曾用此法确定了在试样剖面上
所观察到的特征的形状。例如,在剖面上看来象一排直线的空洞,在
三维空间里则呈板状。
形变试样的剖面法,只有当与标准的显微组织分析方法配合使用
时,才能真正显出其效果。标准显微组织法包括光学金相分析,金属
薄膜透射电镜研究,定量金相显微术及微区探针分析。为了观察变形
和断裂的详细资料,可从形变试样上制取薄膜作透射电镜观察。定量
光学显微镜与定量透射电镜分析,可用来寻找试样剖面上所观察到的
某种显微组织特征的尺寸、形状、体积份数或说明测量结果的其它参
数与机械性能试验结果之间的关系。如夹杂物裂开的份数(它的开裂
是塑性变形量的函数),也可应用定量金相分析法。
总之,形变试样的剖面法可用来直接鉴别参与断裂过程的显微组
织特征,帮助解释微观断口形貌。为了观察引起断裂的显微组织特征
,较合适的方法是首先将试样变形到尚未发生断裂的水平,然后制取
金相磨片进行观察。