研讨金相时应留意的资料和显微镜安排的若干特性
在实践金相剖析研讨中,恰当留意资料显微安排的如下特点是很有优点的,特别有助于试验方案设计的系统性和严谨性,以及削减对表观显微安排形状的误解和不合理剖析的也许性。 (1)资料显微安排构造的方向性:包含晶粒形状各向异性,低倍安排的方向性,晶体学择尤取向,资料微观功能的方向性等多种方向性,应予以别离剖析和表征; (2)资料显微安排构造的多标准性:原子与分子层次,位错等晶体缺点层次,晶粒显微安排层次,细观安排层次,微观安排层次等; (3)资料显微安排构造的不均匀性:实践显微安排常常存在几许形状学上的不均匀性,化学成分的不均匀性,微观功能(如显微硬度、部分电化学位)的不均匀性等; (4)资料显微安排构造非定量研讨的局限性:尽管显微安排的定性研讨有时尚可满意资料工程的需要,但资料科学剖析研讨老是还需要对显微安排几许形状的科学进行定量测定以及对所得定量剖析成果的进行差错剖析(随机差错、系统差错、粗差); (5)资料显微安排构造的多变性:化学构成改动,外界要素及时刻改变致使相变和安排演化等均也许致使资料显微安排构造改变,然后,除需要对静态显微安排形状进行定性、定量剖析外,应留意是不是存在对固态相变过程、显微安排演化动力学和演化机理研讨的必要; (6)资料显微安排构造也许具有的分形(fractal)特性和特定金相观测也许存在的分辨率依靠特性:也许致使其显微安排定量剖析成果激烈依靠于图画分辨率,当进行资料断口外表安排形状进行定量剖析以及对显微安排数字图画文件进行存储和处理时更应留意这一点; (7)资料显微安排构造截面或投影观测的局限性等等。铸铁片状石墨及珠光体三维构造的深蚀观测已标明该类局限性很容易致使大家对截面图画或投影图画的错误解读。 应当留意,对截面图画(如光学金相和扫描电镜图画)和投影图画(如透射电镜图画)有必要选用不一样的体视学原理和关系式,且投影图画的体视学剖析要困可贵多[2]。 对于(6)和(7)两类局限性,深蚀法、晶粒或第二相分离法、射线照相法、立体视觉、共聚焦显微镜、原子力显微镜、场离子显微镜、显微CT及有关技能、从系列截面图画重建三维安排构造等办法均曾被用于资料三维显微安排的直接成像与试验观测。但大多数或仅适用于极特殊情况,或工作量极大,或只能对样品外表成像和观测。其间,工业显微CT 技能对资料内部具有明显密度区别的较大尺寸缺点的无损检查很有效,有也许变成一个新的研讨开展方向,但用于资料显微安排构造的观测时分辨率尚待进步(现在其zui高分辨率为微米级别)。当有也许试验获取系列截面金相图画时,三维重建和计算机仿真技能对于三维直接调查则很有协助。另外,直接调查并不老是意味着能够直接丈量。值得留意的是:在未能完成资料安排三维可视化或虽已可视化但尚无法取得其定量表征数据的情况下,体视学剖析能够用很小的代价取得三维安排构造的无偏的定量丈量,然后变成不可短少的、值得大力推广的显微安排定量剖析与表征东西。 资料微观安排构造图画的获取、存储和传输新办法以及非常好的图画处理、剖析办法的不断出现和改进,体视学原理与试验技能的不断开展和遍及运用,计算机硬件与软件能力的高速开展均为资料显微安排形状学由定性表征向定量表征、由二维观测向三维几许形状信息测试的开展和运用供给了可贵的机会。试验办法的高度自动化和很多显微安排定量数据的容易获取也致使了某些图画剖析试验办法的误用或不必要的运用供给了更多的也许性,亦不能不致使高度重视。
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