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陶瓷微观形貌分析
陶瓷显微结构中晶粒(形状、大小)、晶相、玻璃相、气孔的分布状况(形状、大小、数量)以及晶粒的取向、均匀性和杂质分布情况等直接影响和决定了陶瓷的物理化学性质,因此我们需要对陶瓷材料进行微观形貌分析,一般采用扫描电子显微镜(SEM,scanning electron microscope)获得陶瓷的微观形貌。
随着科学技术的不断进步,扫描电子显微镜的质量和装置有了较大的改进,分辨率和放大倍数也越来越高,功能越来越齐全。数字化扫描电子显微镜的出现,使扫描电子显微镜完全由计算机控制,操作更加简单、方便。扫描电子显微镜主要用于各种材料的微观分析和成分分析,已经成为材料科学、生命科学和各生产部门质量控制中不可缺少的工具之一。扫描电子显微镜与其它近代测试技术相结合用来研究原材料的矿物结构形态与材料生产工艺、性能的关系;研究材料的微观结构、物相组成与其性能的关系;寻找改进材质的途径和研制预见性的新材料。
扫描电子显微镜的主要附件有:X 射线显微分析系统(即能谱仪),主要用于元素的定性和定量分析;电子背散射(EBSP)系统(即结晶学分析系统),主要用于晶体和矿物的研究;显微热台和冷台,主要用于观察和分析材料在加热和冷冻的过程中微观结构上的变化;拉伸台,主要用于观察和分析材料在受力过程中所发生的微观结构变化。扫描电子显微镜分析功能的多样化和智能化,将为陶瓷新材料、新工艺的探索和研究起到重要作用。
扫描电子显微镜用于分析陶瓷的微观结构,得到其晶粒形貌、大小、分布及元素分布等可靠信息,为研究其添加剂含量使性能变化的机理提供了科学依据。