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原位加载扫描电镜技术与运用:细观实验观测技术是材料细观力学性能研究中的重要手段。由于具有高分辨率、高放大倍数、长景深和对样品处理的要求简单等特点,使得扫描电镜在细观实验力学研究领域占有重要的地位,尤其是与原位加载附件配合后,就可实现材料动态破坏过程细观结构的原位观察技术,对各种材料从各个截面的表面观察和分析增强体、基体的界面形貌及损伤破坏过程,以及它们对宏观力学性能的影响,进而研究细、微观区域内的许多问题,从而为评估和改善材料各细观与微观结构的性能,建立细观力学模型提供依据。原位加载设备可用于各种样品内部和外部复杂结构的观察、分析和测量等,并越来越被大范围使用。湖北Psylotech系统哪里能买到
加速电压会对扫描电镜的观测造成哪些影响呢?扫描电镜激发试样的能量主要取决于入射束的加速电压,当高能量的电子束入射到同一试样中时,入射电子束与试样相互作用区范围的大小随加速电压的升高而增大;在同一加速电压下,随试样组分密度的增大而减小。电镜图像的反差通常也会随加速电压的升高而增大,图像的表面细节也会随加速电压的增高而减少。在实际工作中要采集到一幅好照片,除了要有好的仪器设备之外,选择合适的加速电压值也是很重要的一步。选择高、低不同的加速电压各有不同的优缺点,通常应根据试样的组分和分析目的的不同来考虑,即金属试样一般会选择较高的加速电压,轻元素组成的试样一般会选择较低的加速电压。湖南SEM原位加载试验机代理商原位加载装置设计过程包含了机械设计部分。
扫描电镜原位加载设备的相关应用:1、进行动态观察:如果在样品室内装有加热、冷却、弯曲、拉伸和离子刻蚀等附件,则可以观察相变、断烈等动态的变化过程。2、从试样表面形貌获得多方面资料:因为扫描电子象不是同时记录的,它是分解为近百万个逐次依此记录构成的。使得扫描电镜除了观察表面形貌外还能进行成分和元素的分析,以及通过电子通道花样进行结晶学分析,选区尺寸可以从10μm到3μm。现在扫描电镜已大范围的用于材料科学(金属材料、非金属材料、纳米材料)、冶金、生物学、医学、半导体材料与器件、地质勘探、病虫害的防治、灾害(火灾、失效分析)鉴定、刑事侦察、宝石鉴定、工业生产中的产品质量鉴定及生产工艺控制等。
扫描电镜原位加载技术及其进展:利用原位拉伸扫描电镜研究了新型环氧树脂复合材料在拉伸与剪切等作用下的细观损伤过程,通过对裂纹尺寸的测量和计算,得到断裂过程中的破坏强度,进一步通过有限元计算分析了在材料基体中的应力分布因子,对不同破坏模式下材料界面的破坏机理进行了深人研究。对浸透裂解工艺制备的十字编制SiC纤维增强的陶瓷基复合材料,用原位拉伸扫描电镜对基体的裂纹,基体与纤维的界面开裂以及纤维束的断裂破坏过程进行了观测。通过原位拉伸观察对全层和双态TiAl基合金损伤机理进行了研究,分别研究了拉伸过程中采用位移控制和载荷控制两种情况下材料的损伤破坏机理。发现有明显差异。研究结果表明,裂纹面密度、弹性模量、断裂应力、断裂应变、屈服应力等参数可以作为表征材料断裂性能变化的参数,并可通过原位拉伸损伤观检测过程获得。基于原位加载扫描电镜研究的结果进行深人的定量分析,可获得更有价值的研究成果。
原位加载设备的应用:国内外原位拉伸装置的研究进展,并系统的分析了原位拉伸装置设计中的重点及问题。原位加载装置设计过程包含:1.机械设计部分:基于扫描电镜电子背散射衍射的分析方法,设计了可用于基于SEM微观形貌分析、EBSD晶粒取向分析的原位加载装置。对于扫描电镜,原位力学加载装置一般是放在检测仪器的舱室内,因此需要具有尺寸小巧,结构紧凑的特点。2.力学模拟部分:基于力学加载装置的拉伸/压缩载荷范围对装置的整体框架、关键受力零件、丝杠进行受力分析及模拟。修正机械设计部分设计误差,并进行优化,使整体机械设计法案合适。与原位加载附件配合后,就可实现材料动态破坏过程细观结构的原位观察技术。江西xTS原位加载试验机哪里能买到
环境扫描电镜对观测含水样品在原位加载下的细观损伤过程有其独特的优势。湖北Psylotech系统哪里能买到
数字图像分析技术在扫描电镜原位加载技术中的应用:目前,基于分形几何、非平衡统计力学和原位加载扫描电镜的实验研究方法,对岩石、合金、混凝土复合材料、陶瓷复合材料等,建立微观断裂过程的系列分形模型,从微观和宏观上解释裂纹发展扩张的物理机理,发现影响材料力学性能的关键因素,取得了大批重要研究成果在通过原位拉伸扫描电镜对固体推进剂的细观损伤破坏过程进行定型研究基础上,基于数字图像分析技术对材料原位拉伸破坏过程的图像进行灰度转换-边界提取-黑白二值图转换等处理,进一步地通过对破坏过程裂纹表面分形模型的构建,将固体推进剂的细观损伤破坏过程实现了定量化的分析。湖北Psylotech系统哪里能买到
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