顯微分析的任務(wù)

現(xiàn)代金相學(xué)已經(jīng)成為一門內(nèi)容非常廣泛的學(xué)科，它涉及的科學(xué)知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)比任何 一門尖端科學(xué)都多、都廣，已經(jīng)滲透到與材料有關(guān)的幾乎所有的科學(xué)領(lǐng)域和生產(chǎn)部門。只要有材料研究或生產(chǎn)，就有金相顯微分析技術(shù)。現(xiàn)代金相顯微技術(shù)所承擔(dān)的任務(wù)是：

（1） 材料微觀組織和斷口的形貌分析；

（2） 微區(qū)成分分析；

（3） 微粒（相）和微區(qū)晶體結(jié)構(gòu)分析；

（4） 微觀性能學(xué)研究（力學(xué)、電性能、磁性能、化學(xué)性能及生命科學(xué)等）。

為完成這些任務(wù)，需要用許多特殊專用儀器。按光學(xué)系統(tǒng)可分為光學(xué)顯微術(shù)、電子光 學(xué)顯微術(shù)、離子光學(xué)顯微術(shù)、場致發(fā)射顯微術(shù)和聲波顯微術(shù)五大類。

金屬在不同放大尺度下的組織特征

從研究微觀組織及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā)，在不同放大層面上研究材料的微觀組織，要借助于不同的分析方法和設(shè)備，如：金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡，甚至高 分辨率電子顯微鏡和原子力電子顯微鏡等大型現(xiàn)代化精密設(shè)備來觀察與分析。盡管人們把 光學(xué)金相顯微鏡和電子顯微鏡都納入金相學(xué)的研究范疇，但它們鑒別能力和有效放大倍數(shù) 相差很大，按照放大尺度不同，材料微觀組織分析可分為三個層次：

（1） 宏觀組織分析：指用肉眼或在低倍（WlOx）放大鏡下觀察材料的缺口、斷口及 粗大組織形貌的一種方法，特點(diǎn)是方法簡便、觀察區(qū)域大，可縱觀全貌。但是由于人眼分 辨率有限（鑒別能力P>0. 15mm）,不能洞察其細(xì)節(jié)，因而人們尋求新的分析工具和手段, 于是出現(xiàn)了微觀分析。

（2） 光學(xué)顯微組織分析：指用金相顯微鏡來觀察分析、用特定方法制成的金相樣品的 方法，其分辨率約大于0.2|im,放大率小于2000xo光學(xué)顯微鏡用于金相分析已有100多 年的歷史，設(shè)備與方法都較成熟。

（3） 電子顯微組織分析：是利用電子顯微鏡來觀察分析材料組織的方法，其放大倍數(shù) 和分辨率較金相顯微鏡更高，可達(dá)幾十萬倍，甚至可觀察到材料表面的原子像。其分辨率 可達(dá)O.lnm,分辨本領(lǐng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了光學(xué)顯微鏡，即與金屬點(diǎn)陣中原子間距相當(dāng)。因此，電 子顯微分析技術(shù)在金相學(xué)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。