金相學(xué) | 色彩與相襯度分析－微觀結(jié)構(gòu)對比分析（下）

時間：2024-1-5 閱讀：871

顯微組織形貌的檢測在材料科學(xué)和失效分析中起著決定性的作用。在光學(xué)顯微鏡中有許多可能使材料的真實(shí)結(jié)構(gòu)可視化。本文中顯示的圖像示例演示了使用的這些技術(shù)的信息及潛力。

如果通過著色腐蝕未能產(chǎn)生單個微觀結(jié)構(gòu)部件的對比度，或者復(fù)合材料中僅一個相位接受腐蝕的情況下，那么，采用將試樣放入偏振光，使其接受檢測，這種方法通常是大有幫助的。上述示例參見圖 19 - 20。圖 19 顯示了北歐金制成的 10 分硬幣中晶粒和孿晶結(jié)構(gòu)的更佳成像，而圖 20 顯示單個晶體及其針狀結(jié)構(gòu)為碳化鎢。圖 21 顯示了黑色碳素纖維強(qiáng)化塑料中石墨纖維的數(shù)量、大小和形狀。如果還需要記錄合成材料的不同部件，通常則需要進(jìn)行額外的光學(xué)對比分析。圖 22 記錄了通過特殊黃銅微觀結(jié)構(gòu)的光學(xué)成像（同時還有玻璃纖維編織涂層）而獲得的良好結(jié)果。在斷開的電容器圖片中，可以看到薄壁銅套管中的玻璃纖維芯已經(jīng)焊接在錫青銅的導(dǎo)線帶上（圖 23）。本系列最后一張圖片展示了帶石墨組件和陶瓷顆粒的錫青銅所具備的耐磨燒結(jié)層（圖 24）。

這些示例清晰展示了不同階段的分布與形成（在未覆蓋的情況下）對材料的屬性具有很大的影響。這就是為什么此處闡述的區(qū)分方法如此重要的原因了。

圖 19–21（從左到右）：帶/不帶著色腐蝕的偏光

圖 22–24（從左到右）：帶/不帶著色腐蝕的偏光

圖 25 - 28 顯示了微觀結(jié)構(gòu)已經(jīng)形成，其成因是腐蝕增加了干涉相襯條件下的另一個維度。這一點(diǎn)在下述的生黃銅絲中尤為明顯（圖 27），其中可以看見晶體結(jié)構(gòu)和枝晶凝固的更多細(xì)節(jié)。

圖 25–28（從左上到右下）：通過干涉提高對比度

圖 29 - 31 是干涉相襯成像潛能的更好示例。圖 29 顯示了錫的材料特性，其中，驟加應(yīng)力會導(dǎo)致新晶粒形成，并因?qū)\晶產(chǎn)生晶體狀倒逆過程。圖 30 清晰展示了晶粒微觀結(jié)構(gòu)依據(jù)晶粒方向而形成的滑移帶定位。該技術(shù)手段適用于大多數(shù)耐腐蝕硬金屬，以獲取二次粘合時球粒碳化物的更佳成像，二次粘合時，嵌入兩相鎳基合金（圖 31）。

圖 32 - 34 展示了將極為不同的物質(zhì)組合在一種材料中的情況。圖 32 顯示了銀焊陶瓷/銅接口。圖 33 展示了玻璃塑料層和玻璃纖維編織物涂層的合成物，其用于合成陶瓷基板。圖 34 顯示了電子部件的橫截面，銅導(dǎo)體的一側(cè)帶有玻璃纖維強(qiáng)化塑料，另一側(cè)帶有陶瓷結(jié)構(gòu)。

圖 29–34（從左上到右下）：通過帶/不帶著色腐蝕的試樣進(jìn)行干涉而提高對比度的示例