La microestructura de los materiales se refiere principalmente a
Muchas propiedades de los materiales están estrechamente relacionadas con la microestructura del material. La microestructura de los materiales incluye principalmente cristales bajo el microscopio, la estructura de organismos y células, así como la estructura de moléculas, átomos e incluso subatómos.
Análisis microestructural de materiales de construcción
Se analiza la microestructura, composición de fases, cambio de fase, microárea, interfaz de fase y distribución de la composición química superficial del material. Observe y analice la segregación de cristales, la quietud de los cristales, la estructura del vidrio, la estructura molecular, los estados químicos (estado de valencia, número de coordinación) de elementos en materiales, estados de energía electrónica, entorno químico alrededor de los iones y condiciones de enlace, etc. Los distintos materiales de construcción tienen diferentes microestructuras, que determinan sus propiedades físicas, químicas y mecánicas.
Método de observación micromorfológica
Utiliza principalmente microscopio óptico electrónico para la observación.
La microscopía electrónica, también conocida como microscopía electrónica (conocida como método de análisis de microscopía electrónica), es una tecnología que utiliza microscopios electrónicos para observar la microestructura de los objetos. Incluye principalmente los siguientes tipos:
1. Microscopía electrónica. Instrumento electroóptico que utiliza un haz de electrones de alta velocidad como "fuente de luz" o fuente de excitación para analizar y observar la microestructura de los materiales de construcción. Se puede dividir en microscopio electrónico de transmisión (TEM), microscopio electrónico de barrido (SEM), microscopio electrónico de transmisión de barrido (STEM), microscopio electrónico de reflexión (REM), microscopio electrónico de proyección puntual (PEPM) y microscopio electrónico de emisión de campo (FEEM).
Entre ellos, el electrón de transmisión y el electrón de barrido son los más utilizados. En los últimos diez años, se han desarrollado espectrómetros de electrones de transmisión analíticos con espectrómetro de electrones Auger (AES), espectrómetro de electrones Auger de barrido (SAM), espectrómetro de fotoelectrones de rayos X (XPS) y espectrómetro de electrones ultravioleta (UPS). Los microscopios y los microscopios electrónicos microanalíticos de superficie se utilizan ampliamente en el estudio de la morfología de las microrregiones, la composición química, el estado de valencia química y el estado de energía electrónica de los materiales.
2. Microscopio electrónico de transmisión. El haz de electrones de alta velocidad emitido por el cañón de electrones pasa a través de la muestra y es ampliado por la lente electromagnética para obtener una imagen microscópica de la muestra en la pantalla del terminal, la pantalla del televisor o la película electrofotográfica.
El aumento electrónico del microscopio electrónico de transmisión puede cambiar continuamente desde unos pocos cientos de veces hasta más de 654,38 millones de veces, su resolución puntual es cercana a 654,38 0 angstroms y la resolución de la red puede alcanzar dentro de 654,38 0 angstroms. , que se pueden observar directamente Imágenes de disposición de átomos pesados individuales y cristales delgados en algunas muestras especiales.
Generalmente, el voltaje de aceleración de los cañones de electrones que transmiten electricidad es de 50 a 150 kilogeneración. El sonido electrónico de velocidad ultraalta puede alcanzar entre 500 kV y 3 kV, con una fuerte penetración del haz de electrones y una pequeña pérdida de muestra. Puede equiparse con una sala de muestras ambientales para observar directamente las reacciones químicas y los procesos de cambio de fase de los materiales en el entorno natural.
Los microscopios electrónicos de transmisión se están convirtiendo en multifunción, con funciones como escaneo de transmisión, difracción de electrones de área seleccionada, difracción de electrones de alta resolución, espectrómetro de dispersión de energía de rayos X y espectrómetro de pérdida de energía de electrones. , mientras observa la morfología microscópica de la muestra, puede analizar exhaustivamente la composición química, la fase física, la estructura cristalina, el estado de valencia química y el estado de energía electrónica de los elementos en la microárea.
3. Microscopio electrónico de barrido. El haz de electrones escanea la superficie de la muestra línea por línea e interactúa con la muestra para generar información como electrones secundarios, electrones retrodispersados, rayos X, electrones absorbidos y electrones transmitidos, que son recibidos y amplificados por el detector para obtener una microestructura. Imagen de la superficie de muestra en la pantalla del televisor. Al recibir información de excitación diferente, se pueden obtener la imagen de electrones secundarios, la imagen de electrones retrodispersados y la imagen de electrones de absorción de la muestra, respectivamente.