铜及其合金的显微组织爱游戏中心下载安装

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晶粒大小比较

微观结构-概述

什么是微结构?

金属在固体形式时是结晶。固体金属的晶体结构是指在有序的重复,三维图案中的内部结构或原子的布置。正常金属物体是多晶,这意味着它们由许多非常小的晶体的聚集体组成。这些晶体称为晶粒。一些金属物体,例如铸件,具有非常大的晶粒,其可以用肉眼分离,并且这些结构被称为宏观结构。通常,金属物体的颗粒非常小,并且不能用肉眼观察。使用光学显微镜或金相观察小颗粒的结构特征,或者是倍数超过100倍的倍数。需要这种放大倍率的结构被称为微结构。

为什么材料的微观结构很重要?

任何工程材料的最重要方面都是其结构。材料的结构与其组成,性质,加工历史和性能有关。因此,研究材料的微观结构提供将其组成和处理连接到其性质和性能的信息。对微结构的解释需要了解形成各种结构的过程。物理冶金是提供微观结构的有意义解释的科学,通过了解在各种处理步骤期间发生了发生的内容。金相术是制备标本的科学,用显微镜检查结构并解释微结构。

材料的结构特征是由起始材料的成分和形式以及材料所接受的任何后续热处理和或加工处理决定的。微观结构分析用于获取材料是如何生产的以及产生的材料的质量的信息。微观结构特征,如晶粒尺寸、夹杂物、杂质、第二相、孔隙度、偏析或表面效应,是起始材料和后续加工处理的功能。金属的微观结构特征是明确和记录的,并被理解为特定处理的结果。这些微观结构特征影响材料的性能,而某些微观结构特征与优越的性能相关联。

什么是微观结构分析?

宏观和微观检测技术被应用于日常质量控制、失效分析和研究等领域。在质量控制中,用微观结构分析来确定结构参数是否在一定规格范围内。它被用作接受或拒绝的标准。微观组织特征有时被认为是晶粒尺寸、杂质数量、第二相、孔隙度、偏析或缺陷的存在。这些特征的数量或大小可以测量和量化,并与验收标准进行比较。各种量化微观结构特征的技术,如颗粒大小、颗粒或孔隙大小、组分的体积分数和夹杂物等级,可用于比较分析。

失效分析采用微观组织分析来确定失效原因。失败可能发生由于不当的材料选择和不良的质量控制。失效部件的微结构检查用于识别材料和该部件的材料状况。通过微观结构检查,可以确定该部件是否由指定的材料制成,以及该材料是否经过了适当的加工处理。失效分析,检查失效部件的断裂表面,提供失效原因的信息。多年来,失效表面已经有了很好的记录,某些特征与某些类型的失效有关。使用失效分析,可以确定导致构件失效的应力类型,并经常确定断裂的来源。

微观结构分析用于研究,以确定微观结构的变化所发生的参数,如成分,热处理或加工步骤。典型的研究包括微观结构分析和材料性能测试。通过这些研究方案,建立了加工-结构-性能关系。

金相学是什么?

金相学是对金属组织的研究。它包括用于准备检验样品的技术,检查样品和解释结构。样品制备是金相学的重要组成部分。必须适当制备样品,以确保正确观察和解释微观结构。样品制备包括样品选择、切片、研磨、抛光和蚀刻。适当的样本选择提供了统计上可靠的材料质量描述。样本的数量、位置和取向是样本选择的重要参数。切片,研磨和抛光是用来准备一个平面的样品与镜子一样的光洁度。在样品制备过程中必须小心,不要引入导致无效微观结构解释的伪影。有时在抛光状态下对试样进行检测是有益的。 The as polished condition is useful for examining the microstructures of materials whose constituents exhibit large differences in light reflectivity after polishing. Porosity and inclusions are examples of features that are easily observed in the as polished condition. But most materials are etched to reveal the microstructure. Etching is a controlled corrosion process resulting form electrolytic action between surface areas of different potential. Etching reveals the microstructure of a material by selective dissolution of the structure. Specimens are then examined using optical and electron microscopes. There are also many other techniques used to characterize the structure of metals, but this article will concentrate on microstructural characterization.