表面涂层与处理必威体育精装版.ppt

人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 课堂上，对于表面涂层老师讲的已经很详细了，故在这里我将介绍一下表面分析与表面性能检测方面的东西。 首先，大致了解一下它的历史。 表面分析的分类。1(高分辨电子显微镜、扫描隧道到显微镜、原子力显微镜、场离子显微镜等)；2（电子探针X射线显微分析，X射线电子谱，二次离子质谱等）； 3（X射线衍射，中子衍射，电子衍射等）；4（X射线光电子能谱，紫外线光电子能谱等）；5（热脱附谱、红外吸收光谱、拉曼散射光谱等） * 材料工程基础—表面涂层与处理 材料科学与工程学院 材料工程基础—表面涂层与处理 材料科学与工程学院 材料工程基础—表面涂层与处理 材料科学与工程学院 材料工程基础—表面涂层与处理 材料工程基础—表面涂层与处理 材料工程基础—表面涂层与处理 材料科学与工程学院 表面分析和表面性能的检测 * 材料工程基础—表面涂层与处理 * 表面涂层与处理可以合称为：表面技术。这种技术有悠久的历史,如北京城里的故宫，那些雕梁画栋，人们用鲜红的大漆进行装饰和保护；早在战国时期，古人就知道对钢进行淬火，来获得坚硬的表面；马王堆出土的宝剑，因为表面的络膜，历经千年，锋利依旧。 * 材料工程基础—表面涂层与处理 * 表面性貌分析：主要由各种放大率和分辨率极高的显微镜来完成。 表面成分分析：包括测定表面元素组成及元素在表面与沿纵向深度分布、表面元素的化学态。 表面结构分析：探知表面晶体的原子排列、晶体大小、晶体取向、结晶对称性等晶体结构信息。 表面电子态分析：表面电子能级分布和空间分布不同于体内。 表面原子态分布：主要对表面原子或吸附粒子的吸附能、振动状态及其在表面的扩散运动的能量或势态分析。 一、表面分析 * 材料工程基础—表面涂层与处理 * 二、表面分析仪器： 1、显微分析仪器 光学显微镜由于受到波长的限制，其分辨率和放大倍数已不能满足现代科技发展的要求。为此相继出现了一系列高分辨本领的的显微分析仪器，其分辨率大大提高，可以达到原子尺度水平（约0.1nm），更值得一提的是，他们在获得高分辨图像的同时还可以获得物质图像的其它信息（如图像显示、结构分析和成分分析等）。 * 材料工程基础—表面涂层与处理 * （1）透射式电子显微镜（TEM） 电子被加速到100kev时，其波长仅为0.37nm，为可见光的十 万分之一左右，因此用电子束。成像，分辨本领大大提高。 现在电子显微镜的分辨本领可高达0.2nm。 （2）扫描电子显微镜(SEM) 扫描电子显微镜是1965年发明的较现代的细胞生物学研究工具，主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态， 即用极狭窄的电子束去扫描样品，通过电子束与样品的相互 作用产生各种效应，其中主要是样品的二次电子发射。二次 电子能够产生样品表面放大的形貌像，这个像是在样品被扫 描时按时序建立起来的，即使用逐点成像的方法获得放大像。 * 材料工程基础—表面涂层与处理 * （3）扫描隧道显微镜（STM） 它作为一种扫描探针显微术工具，扫描隧道显微镜可以让 科学家观察和定位单个原子，它具有比它的同类原子力显微镜 更加高的分辨率。此外，扫描隧道显微镜在低温下（4K）可以 利用探针尖端精确操 纵原子，因此它在纳米科技既是重要的测 量工具又是加工工具。 （4）原子力显微镜(AFM) 根据扫描隧道显微镜的原理设计的高速拍摄三维图像的显 微镜。可观察大分子在体内的活动变化。 * 材料工程基础—表面涂层与处理 * (5)扫描透射电镜（STEM）和分析电子显微镜（AEM） 将扫描电子技术应用到透射电子显微镜形成了扫描 透射电镜，在此基础上结合能量分析和各种能谱仪就构 成了分析电子显微镜。 * 材料工程基础—表面涂层与处理 * 2、衍射分析方法 衍射分析方法是以结构分析为目的的分析方法。 （1）X射线衍射（XD） 用X射线衍射分析已知化学组成物质的晶体结构时，可用 X射线衍射峰的掠射角，求出晶面间距，对照PDF卡，分析 出被测物质的晶体结构。 （2）电子衍射（ED） 电子衍射技术能使X射线射入固体较深，一般用于三维晶体 和表面结构分析。 * 材料工程基础—表面涂层与处理 * 3、X射线光谱仪和电子探针 （1）X射线光谱仪 在X射线分析仪器中，除了主要用于晶体结构分析的X射线 衍