光学金相显微镜截面金相分析测量最常用的工具

光学金相显微镜截面金相分析测量最常用的工具

  仅在十年前，光学显微镜还是断裂过程观察的最常用的
工具。由于聚焦的深度太浅，对断裂表面的观察只能在低放
大倍数下进行。所以，断裂表面的分析程序就只能是对包含
裂纹表面的一个剖面的金相断面观察。用这种方法可得到断
裂路径的重要资料。例如，比较断裂路径和金相颗粒结构可

以确定破坏的本质是穿晶的，还是晶间的。如果在
取剖面的构件中有次裂纹存在，从而揭示了这些次裂纹的两
个相合的断裂表面的剖面，这一点常常更容易弄清楚，因为
剖面的边缘状态对正确的破坏分析是很关键的，所以常常采
取预防措施以保存断裂剖面的尖锐性。为此目的，断裂表面
通常镀镍，以免边缘在金相抛光中磨圆。

标准的金相学教科书，其中描述了最广泛应用的制备金相试样
的步骤。

  随着电子显微镜的发展，人们对材料断裂机制的认识很
大地提高了。由于电子显微镜的场深和分辨率远比光学显微
镜好，断裂表面的许多形貌特征第一次被观察到了。许多这
样得到的条纹从此被用于断裂的现代理论。直到最近，大多
数断口分析都是在透射电子显微镜(TEM)上进行的。因
为电子的穿透能力十分有限，在透射电子显微镜上断裂表面
的观察需要制备一个断裂表面的复型，它能透过高能电子束。

  过去几年中，在断裂分析中使用扫描电子显微镜的工作
又取得了令人鼓舞的进展。对某些研究工作来说，扫描电子
显微镜(SEM)的主要优点是断裂试样可以在仪器上直接
观察，因而不必制备复型。如果不能把构件切下来放进观察
室中，则仍必须做复型。目前，扫描电子显微镜的分辨能力
还不如透射电子显微W我们预期，新型的扫描电子显微镜
的这个指标能够提高到与透射电子显微镜差不多的水平。
可能用不了多久，这两种显微镜都要成为破坏
分析实验室所必需的了

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