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显微分析技术

 
     
发布时间:2019-09-24 来源:新葡萄京娱乐场高清在线
 

显微分析技术

    光学显微镜已广泛用来揭示材料的显微组织,分析焊接接头各区域的组织特征,借以弄清组织、成分与性能的内在联系,随着科学技术的发展,光学显微镜远不能满足需要,于是出现了透射电子显微镜,微区分析和表面分析等高水平的仪器和显微分析技术,使金属显微组织,结构及成分分析达到一个新的水平,同时焊接接头的质量分析与接头断裂机理研究跃入新的阶段,在某些钢或合金特别是异种金属点焊和对焊时,容易形成特殊组织、偏析和缺陷、由于新的显微分析技术的诞生,揭开了这些特殊组织和偏析之谜,从而提高了电阻焊接头的质量,改进了电阻焊工艺和扩大了电阻焊的应用范围。

x射线显微分析技术:

    在焊点熔核内和对焊焊缝中会出现成分偏析、夹杂和特殊组织,如晶间偏析、胡须组织、灰斑、白斑、特殊花纹等,为分析其形成原因和分析其断裂原因,需做微区成分分析、元素分布浓度分析或表面成分分析,可作这种微区和表面成分分析的试验技术,目前主要有X射线显微分析和俄歇能谱分析。

    X射线显微分析技术又称为电子探针,它是用很细的电子束轰击试样,激发出元素特征X射线,并借助分析元素特征X射线的波长和能量实现的,根据特征X射线的波长定出试样所含的元素,根据特征X射线的能量定出元素的相对含量。

    该分析方法有波谱分析法(用波长色散谱仪)和能谱分析法(用能量谱色散谱仪),这些分析仪器通常与扫描电子显微镜组合在一起,成为现代化的综合功能的显微分析仪器,能谱分析法作快速定性和定点分析,因为它可同时显示所有谱线,且谱线重叠最低,波谱分析法的峰值分辨率和成谱速度慢,可用于定量分析和元素分布浓度扫描(它擅长做线扫描和面扫描)。

    电子探针可以在样品的微米极体积内作成分定性和定量分析,如分析合金中析出相的成分及含量,不但可确定成分的重量百分比,还可以确定原子百分比,从而确定相的化学分子式,此外还可以用于元素的扩散、金属表面氧化、腐蚀机理的研究,例如B/A1金属复合材料与钛合金的点焊,一般不形成共同的熔核,在结合面上有明显的分界线,但接头具有足够的强度,为证实接头形成的机理,在复合材料一侧的不同深度进行了X射线波谱分析,扫描证明钛和钒元素已扩散入复合材料的铝基体中说明点焊接头主要靠扩散机理制完成,因此称为扩散点焊。

    俄歇电子能谱分析是利用电子束照射固体表面,将固体原子的内层电子击出,使原子处于高能激发态,激发态是不稳定的,它有向低能的基态转化的趋势,即外壳层的电子跃迁到内层的电子空位,与此同时释放出能量,释放出的能量有一种是将能量给予一个外层电子,使其射出固体表面,成为俄歇电子,俄歇电子的能量具有特征值,所以测量俄歇电子的能量,可以确定样品所含元素,饿歇电子能谱分析适用于轻元素的定性和定量分析,由于俄歇电子的能量低,仅能测厚度小于20x10m的表层发射出的俄歇电子,所以它是表面成分分析工具。

    利用俄歇电子能谱可以做物体表面的化学分析、原子迁移和扩散、晶界偏析、气体表面吸附分析和断口表面成分分析等,无疑该分析技术对电阻焊接头断裂表面成分分析是十分由用的手段。

 

 

 

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