制备完美的试样.ppt

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1、制备完美的试样作者:Brian BousfieldTechnical Marketing Technical Marketing ManagerManagerBuehler EuropeBuehler EuropeCoventryCoventryEnglandEngland受应力的工程高聚物受应力的工程高聚物(透射光偏振光照明透射光偏振光照明,100X)试样厚试样厚30至至100微米双面磨至微米双面磨至P2500号号SiC砂纸砂纸受应力的工程高聚物受应力的工程高聚物(偏振光照明偏振光照明+灵敏色片灵敏色片,100X)加灵敏色片使背景成为红色加灵敏色片使背景成为红色,试样中的色彩也有变化试样中的

2、色彩也有变化,有助于分析有助于分析受应力的工程高聚物受应力的工程高聚物(偏振光照明偏振光照明+灵敏色片灵敏色片,100X)示出另一受力元件证实元件边缘和中心都有应力示出另一受力元件证实元件边缘和中心都有应力铜锌铝形状记忆合金铜锌铝形状记忆合金(非正交偏振光照明非正交偏振光照明,200X)（试样经化学机械抛光后未经腐蚀）试样经化学机械抛光后未经腐蚀）铜锌铝形状记忆合金铜锌铝形状记忆合金(非正交偏振光照明非正交偏振光照明,100X）另一视场另一视场,试样经化学机械抛光后未经腐蚀试样经化学机械抛光后未经腐蚀铜锌铝形状记忆合金铜锌铝形状记忆合金(非正交偏振光照明非正交偏振光照明,100X)（另一试样经

3、化学机械抛光后未经腐蚀）（另一试样经化学机械抛光后未经腐蚀）黑心展性铸铁黑心展性铸铁(非正交偏振光非正交偏振光,250X)用用nital腐蚀腐蚀,由不同核心发展的珠光体领域组织由不同核心发展的珠光体领域组织钇钡铜氧化物高温超导材料钇钡铜氧化物高温超导材料(非正交偏振光照明非正交偏振光照明,1000X,1000X)875-925C875-925C烧结烧结,化学机械抛光化学机械抛光,未经腐蚀未经腐蚀铝青铜铝青铜(非正交偏振光照明非正交偏振光照明,未经腐蚀未经腐蚀,200X）金属模铸造金属模铸造,晶粒相对粗大晶粒相对粗大,alpha相细针状相细针状魏氏组织自非平衡魏氏组织自非平衡 beta相马氏体沉

4、淀相马氏体沉淀铝青铜铝青铜(非正交偏振光照明非正交偏振光照明,未经腐蚀未经腐蚀,200X）上述试样退火后转变为上述试样退火后转变为alpha+gamma片状共析体用高倍物镜可分辨出片状共析体用高倍物镜可分辨出铝青铜铝青铜(非正交偏振光照明非正交偏振光照明,未经腐蚀未经腐蚀,200X）另一块试样退火后的显微组织另一块试样退火后的显微组织铸造黄铜（铸造黄铜（DIC照明照明,100X）（振动抛光（振动抛光,未经腐蚀未经腐蚀.显示出晶粒及晶内沉淀显示出晶粒及晶内沉淀,腐蚀将破坏这一效应）腐蚀将破坏这一效应）铸造黄铜（铸造黄铜（DIC照明照明,250X）（振动抛光（振动抛光,未经腐蚀未经腐蚀,较高放大倍

5、数）较高放大倍数）铜的腐蚀（明视场照明铜的腐蚀（明视场照明,100X）右侧绿色层为破碎氧化物层右侧绿色层为破碎氧化物层,浅黄色部分未受腐蚀影响浅黄色部分未受腐蚀影响铜的腐蚀（暗视场照明铜的腐蚀（暗视场照明,100X）（黑色部分未受腐蚀影响）（黑色部分未受腐蚀影响）铁硅锰合金（明视场照明铁硅锰合金（明视场照明,100X）（略微看到一点晶粒组织）（略微看到一点晶粒组织）铁硅锰合金（铁硅锰合金（DIC照明照明,100X）（与上图同一视场（与上图同一视场,显示出所有组织细节）显示出所有组织细节）铁硅铬锰合金（DIC照明,100X）骨骼（明视场照明骨骼（明视场照明,200X）（几乎看不到任何组织细节）（

6、几乎看不到任何组织细节）骨骼（与上图同一视场骨骼（与上图同一视场,DIC照明照明,200X）（无须任何形式的染色或腐蚀即可显示组织细节）（无须任何形式的染色或腐蚀即可显示组织细节）软骨及骨骼（透射正交偏振光照明软骨及骨骼（透射正交偏振光照明+灵敏色片）灵敏色片）（切片厚度：切片厚度：20-30微米）微米）100X骨骼骨骼(透射正交偏振光照明透射正交偏振光照明+灵敏色片灵敏色片,250X)骨骼内部组织分析骨骼内部组织分析,必须使用透射光必须使用透射光,试样厚度：试样厚度：20-30微米微米纯铜的滑移痕迹纯铜的滑移痕迹（DIC照明照明,500X）（振动抛光后用台钳夹紧并稍加压力，（振动抛光后用台钳

7、夹紧并稍加压力，使自由表面产生塑性变形使自由表面产生塑性变形,出现滑移台阶）出现滑移台阶）纯铜的滑移痕迹（纯铜的滑移痕迹（DIC照明照明,500X）（上述试样同一视场（上述试样同一视场,移动移动Normaski棱镜棱镜,使呈现橙红色）使呈现橙红色）超合金材料上的显微硬度压痕超合金材料上的显微硬度压痕(DIC照明照明,500X）（压痕附近的滑移痕迹和棱角状橙色（压痕附近的滑移痕迹和棱角状橙色TiN夹杂）夹杂）玻璃基复合材料玻璃基复合材料(DIC照明照明,250X)（特别难制备的试样（特别难制备的试样.Pyrex玻璃基体容易破碎脱落玻璃基体容易破碎脱落,纵向碳化硅纤纵向碳化硅纤维由于过度抛光而产生

8、圆角并容易产生贯穿整个纤维的纵向裂纹）维由于过度抛光而产生圆角并容易产生贯穿整个纤维的纵向裂纹）钛基底上的羟基磷灰石等离子涂层钛基底上的羟基磷灰石等离子涂层(明视场照明明视场照明)（200X,孔隙度估计为孔隙度估计为8%,涂层中的裂纹涂层中的裂纹像热裂纹像热裂纹,涂层与金属的界面也认为不好）涂层与金属的界面也认为不好）钛基底上的羟基磷灰石等离子涂层（钛基底上的羟基磷灰石等离子涂层（DIC照明）照明）（200X,涂层与金属之间的界面具有涂层与金属之间的界面具有波浪形波浪形,怀疑存在未熔颗粒）怀疑存在未熔颗粒）钛基底上的羟基磷灰石等离子涂层钛基底上的羟基磷灰石等离子涂层(DIC照明照明,500X)

9、（证实的确存在圆形易碎未熔颗粒（证实的确存在圆形易碎未熔颗粒,孔隙度为零孔隙度为零,是一个良好的涂层是一个良好的涂层.必要时可振动抛光必要时可振动抛光1-12小时）小时）镍铝化合物（明视场照明镍铝化合物（明视场照明,200X）（明视场下几乎看不到什么（明视场下几乎看不到什么,对于这类材料对于这类材料,这是正常的）这是正常的）镍铝化合物（非正交偏振光照明镍铝化合物（非正交偏振光照明,200X）（用胶体状二氧化硅抛光后（用胶体状二氧化硅抛光后,表面对光有一定的双折射性，表面对光有一定的双折射性，只有一定位置的非正交偏振光才具有上述效应）只有一定位置的非正交偏振光才具有上述效应）镍铝化合物镍铝化合物

10、(非正交偏振光照明非正交偏振光照明,400X）（较高放大倍数的同一试样）（较高放大倍数的同一试样）钢基底上的镍铬等离子涂层（明视场照明）钢基底上的镍铬等离子涂层（明视场照明）（200X,可以看到波浪状界面可以看到波浪状界面,似乎没有孔隙且试样似乎没有孔隙且试样制备良好制备良好,有圆球状未熔颗粒有圆球状未熔颗粒,氧化物没有脱落）氧化物没有脱落）钢基底上的镍铬等离子涂层钢基底上的镍铬等离子涂层(暗视场照明暗视场照明)200X（可以看到易碎氧化物区域的波浪状花样（可以看到易碎氧化物区域的波浪状花样,在右侧可以看在右侧可以看到一条磨痕从涂层一直穿入基底到一条磨痕从涂层一直穿入基底,说明没有过度抛光）说

11、明没有过度抛光）钢基底上的镍铬等离子涂层（正交偏振光照明）钢基底上的镍铬等离子涂层（正交偏振光照明）（500X,加灵敏色片加灵敏色片,只看到涂层部分只看到涂层部分,对于对于半透明材料半透明材料,任何低于表面部分均呈黄色任何低于表面部分均呈黄色)氧化镁氧化镁-石墨耐火材料石墨耐火材料(明视场照明明视场照明,100X,100X)（暗色区域可能是孔隙或是脱落的石墨）（暗色区域可能是孔隙或是脱落的石墨）氧化镁氧化镁-石墨耐火材料石墨耐火材料(100X100X)(偏振光照明偏振光照明+灵敏色片，制备接近完美灵敏色片，制备接近完美)黄铜矿黄铜矿(检波用晶体检波用晶体)(明视场照明明视场照明,100X)(暗

12、色部分为半透明矿物暗色部分为半透明矿物,较亮部分为金属矿物较亮部分为金属矿物)黄铜矿黄铜矿(检波用晶体检波用晶体)(暗视场照明暗视场照明,100X)(较浅部分为矿物较浅部分为矿物.暗色部分为矿物暗色部分为矿物,有白色线条有白色线条围绕其右侧围绕其右侧,其左侧似乎还有晶粒组织其左侧似乎还有晶粒组织)氮化铝基底上的钼镍金镀层氮化铝基底上的钼镍金镀层氮化铝基底上的钼镍金镀层氮化铝基底上的钼镍金镀层(明视场照明明视场照明明视场照明明视场照明,400X,400X)(可以看到基底的晶粒可以看到基底的晶粒可以看到基底的晶粒可以看到基底的晶粒,扩散层晶粒隐约可见扩散层晶粒隐约可见扩散层晶粒隐约可见扩散层晶粒隐

13、约可见,多孔性镀钼层在靠近多孔性镀钼层在靠近多孔性镀钼层在靠近多孔性镀钼层在靠近镀镍层处不清晰镀镍层处不清晰镀镍层处不清晰镀镍层处不清晰,镀镍层不明显镀镍层不明显镀镍层不明显镀镍层不明显,看不见与树脂相邻的镀金层看不见与树脂相邻的镀金层看不见与树脂相邻的镀金层看不见与树脂相邻的镀金层)氮化铝基底上的钼镍金镀层氮化铝基底上的钼镍金镀层(暗视场照明暗视场照明,400X,400X)(最外层的细黄线为镀金层最外层的细黄线为镀金层,再往里的细暗黑色区为镀镍层再往里的细暗黑色区为镀镍层,这是这是观察亚微米级观察亚微米级厚度镀层的最佳照明方式厚度镀层的最佳照明方式,然后有一个大得多的多孔性镀钼区和扩散层然后

14、有一个大得多的多孔性镀钼区和扩散层)氮化铝基底上的钼镍金镀层氮化铝基底上的钼镍金镀层(DICDIC照明照明,400X,400X)陶瓷基体和扩散层显示效果最佳陶瓷基体和扩散层显示效果最佳,无法分清镀金层与镀镍层无法分清镀金层与镀镍层,铜锌二元合金组织铜锌二元合金组织(暗视场照明暗视场照明,1000X)(beta相基体相基体,晶界有几乎连续的网状晶界有几乎连续的网状gamma相相,晶粒内有许多星状晶粒内有许多星状gamma相沉淀相沉淀)多层印刷电路板通孔试样多层印刷电路板通孔试样(明视场照明明视场照明,250X)应当用低粘度、低收缩树脂镶嵌应当用低粘度、低收缩树脂镶嵌,注意避免过度抛光注意避免过度

15、抛光低温超导体导线低温超导体导线(明视场照明明视场照明,500X)低温超导体导线低温超导体导线(暗视场照明暗视场照明,500X)电子元件电子元件(明视场照明明视场照明,250X)电子元件电子元件(暗视场照明暗视场照明,250X)左下的半透明陶瓷非常清晰左下的半透明陶瓷非常清晰,右侧的电容也很明显右侧的电容也很明显氧化铝陶瓷元件钎焊接头氧化铝陶瓷元件钎焊接头(明视场照明明视场照明,400X)(加兰色滤色片加兰色滤色片.铜银合金钎料的外面是镀镍层铜银合金钎料的外面是镀镍层,再往外再往外是多孔性镀钼层是多孔性镀钼层,黑色部分是光反射性低的氧化铝黑色部分是光反射性低的氧化铝)钎接组织钎接组织(DIC照

16、明照明,400X)未经腐蚀的试样是一个淬火硬化的刀头钎接到钢制刀杆上未经腐蚀的试样是一个淬火硬化的刀头钎接到钢制刀杆上DIC照明给出组织细节特别是钎接部分照明给出组织细节特别是钎接部分一一级方程式赛车刹车片级方程式赛车刹车片(正交偏振光正交偏振光+灵敏色片灵敏色片)(200X,由于不再允许使用石棉由于不再允许使用石棉,现在刹车片现在刹车片使用了包含石墨等许多种材料使用了包含石墨等许多种材料)一一级方程式赛车刹车片级方程式赛车刹车片(正交偏振光正交偏振光+灵敏色片灵敏色片)(刹车片的另一个视场刹车片的另一个视场,200X)砂石岩砂石岩(透射正交偏振光透射正交偏振光+灵敏色片灵敏色片,100X)3

17、0微米厚的细晶粒砂石岩试样双面均经过细磨光工序，微米厚的细晶粒砂石岩试样双面均经过细磨光工序，材料去除通过塑性变形机制进行材料去除通过塑性变形机制进行,因而可达到无损伤。因而可达到无损伤。电子元件电子元件(明视场照明明视场照明)铜铜(圆状区域圆状区域)以及不同类型的纤维板以及不同类型的纤维板电子元件电子元件(暗视场照明暗视场照明)金属与陶瓷元件和不同相之间可清晰分辨金属与陶瓷元件和不同相之间可清晰分辨 Nimonic 105 镍基超合金镍基超合金(DIC照明照明)1000X(可以看到氮化钛和晶界沉淀可以看到氮化钛和晶界沉淀,如果氮化钛以任何如果氮化钛以任何方式受到应力的作用方式受到应力的作用,

18、其周围一定可以看到变形其周围一定可以看到变形痕迹痕迹,由此可证明此试样的制备已完成无损伤阶段由此可证明此试样的制备已完成无损伤阶段)在在DIC照明条件下拍摄的显微组织照片照明条件下拍摄的显微组织照片旋转旋转180度后凸凹相反的视觉效应度后凸凹相反的视觉效应 1000X复杂铝合金复杂铝合金(明视场照明明视场照明,400X)(未经腐蚀未经腐蚀,较浅的手写体形铝铁锰硅相较浅的手写体形铝铁锰硅相,较深的较深的为硅相为硅相,还有铝铜化合物相还有铝铜化合物相,还可以使用还可以使用DIC照明照明)粉末烧结碳化钨粉末烧结碳化钨(DIC照明照明,1000X)（使用（使用100倍油侵物镜）倍油侵物镜）W-27%C

19、u粉末冶金复合材料粉末冶金复合材料热等静压制备热等静压制备 Klemm III号试剂腐蚀号试剂腐蚀20秒秒明视场照明明视场照明 图内标尺长图内标尺长20微米微米球墨铸铁球墨铸铁(偏振光照明偏振光照明+灵敏色片灵敏色片,400X)(未经腐蚀未经腐蚀 如果不加灵敏色片如果不加灵敏色片,则则背景为黑色背景为黑色,石墨具有不同灰度石墨具有不同灰度)球墨铸铁球墨铸铁(偏振光照明偏振光照明+灵敏色片灵敏色片,400X)(用用2%硝酸酒精溶液腐蚀硝酸酒精溶液腐蚀,使珠光体使珠光体受腐蚀受腐蚀.使用更高放大倍数使用更高放大倍数)氧化镁石墨耐火材料氧化镁石墨耐火材料氧化镁为硬脆相氧化镁为硬脆相,而基体石墨则易碎

20、不致密而基体石墨则易碎不致密,试样制备很试样制备很难难石墨在光学上具有各向异性石墨在光学上具有各向异性.此试样的制备相当完美此试样的制备相当完美炮铜炮铜,锡锌青铜锡锌青铜(DIC,200X)(88%Cu,10%Sn,2%Zn)蓝铜矿蓝铜矿(非正交偏振光非正交偏振光,100X)制备不良的试样不可能获得以下的图象制备不良的试样不可能获得以下的图象显微镜下捕获的显微镜下捕获的“鱼鱼”(DIC,50X)在研究胶体状二氧化硅抛光磨料悬浮液结晶时在研究胶体状二氧化硅抛光磨料悬浮液结晶时看到的很像看到的很像“鱼鱼”的硅酸钠晶体时抓拍到的一个镜头的硅酸钠晶体时抓拍到的一个镜头显微镜下捕获的显微镜下捕获的“小鸡小鸡”(400X)试样为玻璃化氧化铝砂轮试样为玻璃化氧化铝砂轮,暗视场照明暗视场照明,红色为氧红色为氧化铝晶粒化铝晶粒,浅色为晶界浅色为晶界,蓝黑色为树脂填充的孔隙蓝黑色为树脂填充的孔隙