电子显微分析4.ppt

扫描电子显微镜的像衬度及其应用;在扫描电子显微镜中，平面样品法线与入射电子束轴线之间夹角为样品倾斜角?，当入射电子电流ip为一定值时，二次电子电流is随?角增大而增大。若用二次电子产额(或称二次电子发射系数)?来表示每个入射的初始电子能激发出的二次电子数目，则; 如果样品是由的四个小刻面A、B、C、D所组成的，由于?D ＞ ?A= ?C ＞ ?B 所以? D＞ ? A= ?C ＞ ? B，结果在荧光屏或照片上D小刻面的像最亮；A、C面的亮度相等，稍暗；B小刻面最暗。; 随样品倾斜角?增大，入射电子束激发体积靠近、甚至暴露于表层，激发体积内产生的大量自由电子离开表层的机会增多。因此，样品表面尖棱(A)、小粒子(B)、坑穴边缘(C和D)等部位，在电子束作用下产生比样品其余部位高得多的二次电子信号强度，所以在扫描像上这些部位显示异常亮的衬度。;表面形貌衬度的应用;铸钢的解理断口，SE; 舌状花样：也是解理断裂的重要特征之一。它是由于体心立方晶体沿着孪晶面产生二次解理所致。由于“舌”的形状关系，当一侧面朝向检测器时，另一侧就背向检测器，加上倾斜角不一样，因此在扫描电子显微镜图像上，解理舌的一侧显得亮，而另一侧则暗。 ;2、准解理断口 这种断口首先在回火的马氏体钢中发现。从宏观上看，比较平整，基本上无塑性变形，呈脆性状态。这种断裂是穿晶断裂，在断口上常可观察到一些断裂“小平面”，称为准解理面。“小平面”与“小平面”之间由较大的塑性变形联接，形成撕裂棱线。其断口特征是：许多短而弯曲的撕裂棱线条， 由点状裂纹源向四周放射的河流花样，断面上有凹陷和二次裂纹等。;3、韧窝断口(即延性断口) 断裂由微孔聚集方式进行时，断面上出现微坑，称为韧窝。由于夹杂物、第二相等微小粒子与基体的弹塑性不同，因此在形变过程中，常优先在它们的界面处形成显微孔洞。这些显微孔洞在三维轴向拉应力作用下，逐渐长大、聚结，直至材料发生缩颈和破断。由于扫描电子显微镜景深大，二次电子像能够清晰地显示微坑底部的夹杂物或第二相粒子。;4、晶间断裂断口 晶间断裂(或称沿晶断裂)指的是多晶体沿晶粒界面彼此分离。它是由于外部环境或由于析出相、夹杂物和元素在晶界偏析使晶界弱化而引起的晶界脆断。氢脆、应力腐蚀、蠕变、过热、高温回火脆性以及焊接热裂纹等常发生晶间断裂。由于晶体是多面体，因此晶间断裂断口的主要微观特征是有晶界刻面的冰糖状形貌，; 5、疲劳断口 在交变载荷作用下，经多次循环后发生的断裂称为疲劳断裂。其断口呈现出一系列大体互相平行的，波浪形的疲劳条纹。从宏观上看，典型的疲劳断口有三个区域：疲劳核心区(疲劳源)、疲劳裂纹扩展区和瞬时破断区。疲劳核心区在低倍下大致能判断其位置。一般起源于零件表面应力集中或表面缺陷的位置。 疲劳裂纹扩展区是疲劳断口的最重要特征区域，该区域裂纹缓慢扩展，裂纹扩展方向与最大拉应力方向垂直。宏观上由于载荷的变化而造成疲劳纹。一般每一条纹为一次载荷循环所产生，但一个载荷循环不一定都能产生一个条纹。通常断口由许多大小、高低不同的小断面所组成，每块小断面上疲劳纹是连续的、平行的，但相邻断面的疲劳纹是不连续的。;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.; 显微组织三维立体形态的观察 光学显微镜和透射电子显微镜在用于材料的显微组织观察和分析时，由于光学显微镜景深不够大，而透射电子显微镜虽然景深很大，但薄样品限制了它的景深作用的发挥。因此，两者只能观察显微组织的二维形态。扫描电子显微镜景深大，样品也不限制它，因此它除能清晰地显示出组织的二维显微形态，还能显示出显微组织的三维立体形态。为进一步分析材料中组成相形成机理及其三维立体形态特征提供了一种有效的方法。;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;原子序数衬度原理及其应用;背散射电子检测器由一对硅半导体组成，装在样品上方，将左右两个检测器各自得到的电信号，进行电路上的加、减处理，便能得到单一信息。对于原子序数信息来说，进入左右两个检测器的信号，其大小和极性相同，而对浮雕信息，两个检测器得到的信号绝对值相同，其极性恰相反。根据这种关系，如果将两个检测器得到的信号相加，便得到反映