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材料分析：掃描電鏡和透射電鏡的區(qū)別2023年07月22日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№14668材料分析：掃描電鏡和透射電鏡的區(qū)別一、分析信號掃描電鏡掃描電子顯微鏡的制造是依據(jù)電子與物質(zhì)的相互作用。當一束高能的入射電子轟擊物質(zhì)表面時，被激發(fā)的區(qū)域?qū)a(chǎn)生二次電子、俄歇電子、特征x射線和連續(xù)譜x射線、背散射電子、透射電子，以及在可見、紫外、紅外光區(qū)域產(chǎn)生的電磁輻射。同時，也

提供以掃描電鏡分析為.有關(guān)：鋼管，無縫鋼管，精密鋼管，焊接鋼管，電機殼鋼管，汽車鋼管，機械鋼管，鋼材，精拉鋼管等等的...的相關(guān)技術(shù)知識信息內(nèi)容，通過.有關(guān)：鋼管，無縫鋼管，精密鋼管，焊接鋼管，電機殼鋼管，汽車鋼管，機械鋼管，鋼材，精拉鋼管等等的...關(guān)聯(lián)不同內(nèi)容的相關(guān)技術(shù)知識信息內(nèi)容，提供更多的技術(shù)知識信息關(guān)聯(lián)，給用戶更好的體驗。

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一組ppt帶你全面了解:"掃描電鏡相關(guān)知識"ppt分享-熱處理小講堂2023年11月20日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№9567-end-來源：熱處理小講堂相關(guān)技術(shù)文章:材料分析：掃描電鏡和透射電鏡的區(qū)別【材料學(xué)堂】電子背散射衍射分析技術(shù)(ebsd/ebsp)的工作原理、結(jié)構(gòu)、操作及分析各類材料失效分析方法

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析檢測方法1pcb/pcba失效分析pcb作為各種元器件的載體與電路信號傳輸?shù)臉屑~已經(jīng)成為電子信息產(chǎn)品的最為重要而關(guān)鍵的部分，其質(zhì)量的好壞與可靠性水平?jīng)Q定了整機設(shè)備的質(zhì)量與可靠性。圖2pcb/pcba失效模爆板、分層、短路、起泡，焊接不良，腐蝕遷移等。常用手段·無損檢測：外觀檢查，x射線透視檢測，三維ct檢測，c-sam檢測，紅外熱成像表面元素分析：掃描電鏡及能譜分析(sem/eds)顯

工程機械引導(dǎo)輪掃描淬火工藝2021年03月25日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№374045引導(dǎo)輪為工程機械底盤件的重要零部件，在工作中起著引導(dǎo)作用，鏈軌節(jié)與引導(dǎo)輪對磨，要求引導(dǎo)輪用高的強度、高的耐磨性及良好的沖擊性能。熱處理工藝對引導(dǎo)輪的使用壽命起到關(guān)鍵作用。1.引導(dǎo)輪簡圖及技術(shù)要求圖1為引導(dǎo)輪簡圖，采用鑄造結(jié)構(gòu)，材料為scsimn2h，對p部進行感應(yīng)熱處理。表面硬度要求5

3(b)]，磨損深度0.5mm；軸承弧面靠近磨擦側(cè)面一端可見藍灰色的高溫氧化痕跡[圖3(c)]。斷口1較為光滑平整，斷口邊緣已磨損，中部可見疲勞弧線[圖3(d)]；斷口2未見疲勞弧線。圖2圖32.掃描電鏡分析斷口1在掃描電鏡下顯示疲勞弧線[圖4(a)]；根據(jù)弧線的走向可以找到疲勞源，疲勞源在[圖4(d)]右上方拐角處，局部放大，源區(qū)的細微組織大部分已磨損，但能看到放射棱特征[圖4(b)]；在疲

、金相顯微及掃描電鏡分析，從而得出失效原因，并提出預(yù)防措施。一、試驗方法（1）化學(xué)成分分析采用arl-4460直讀光譜儀分別對不銹鋼管的母材及焊縫的化學(xué)成分進行檢測，確定化學(xué)成分是否符合標準要求。（2）金相顯微分析從滲液處（見圖1c）截取試樣，試樣包括母材、焊縫和熱影響區(qū)，對試樣進行預(yù)磨、粗磨、精磨和拋光，使用olympus-gx51金相顯微鏡對試樣進行非金屬夾雜物觀察，之后用三氯化鐵鹽酸水溶液對

#、2#樣品心部為淬回火組織+鐵素體，鐵素體越往外越減少，1#樣在距離心部約12.09mm的位置往外均為回火馬氏體，2#樣在局里心部約9.97mm的位置往外均為回火馬氏體。電鏡分析用掃描電鏡觀察斷口，發(fā)現(xiàn)1#樣品有兩處裂紋源，其中一處為球狀夾雜物，夾雜物直徑約74μm，另一處裂紋源為一凹坑，凹坑直徑約86μm，凹坑內(nèi)有殘留的夾雜物，裂紋源處斷口為準解理斷口，擴展區(qū)斷口為韌窩斷口，瞬斷區(qū)斷口為韌窩斷

現(xiàn)明顯自由面，將斷口置于三維視頻顯微鏡下觀察，一側(cè)斷口發(fā)現(xiàn)一處光亮區(qū)域，形貌如圖1b、圖1c所示。圖1送檢試樣宏觀形貌1.2掃描電鏡分析將斷口置于掃描電鏡下進行觀察。斷口部分區(qū)域存在類似自由面的特征，其他區(qū)域均表現(xiàn)為韌窩特征，形貌如圖2所示。對類似自由面區(qū)域以及韌窩區(qū)域分別進行能譜分析，主體元素含量基本一致，均未發(fā)現(xiàn)氧元素存在，能譜分析結(jié)果見表1。圖2掃描電鏡斷口形貌表1能譜分析結(jié)果（質(zhì)量分

區(qū)位于螺紋根部表面，為線源起裂，擴展區(qū)呈放射狀，如圖2所示。圖2（2）斷口掃描電鏡分析采用掃描電鏡對兩個螺栓斷口進行微觀形貌觀察，1#斷口和2#斷口源區(qū)及其附近擴展區(qū)均呈沿晶+腐蝕形貌，沿晶區(qū)域最大深度約5mm，可見較多沿晶二次裂紋，晶面可見微孔及“雞爪紋”，部分晶面可見腐蝕痕跡，如圖3、圖4所示。圖3源區(qū)沿晶形貌圖4源區(qū)晶面腐蝕形貌（3）能譜成分分析對斷面進行能譜分析，未腐蝕晶面含有fe、c

區(qū)位于螺紋根部表面，為線源起裂，擴展區(qū)呈放射狀，如圖2所示。圖2（2）斷口掃描電鏡分析采用掃描電鏡對兩個螺栓斷口進行微觀形貌觀察，1#斷口和2#斷口源區(qū)及其附近擴展區(qū)均呈沿晶+腐蝕形貌，沿晶區(qū)域最大深度約5mm，可見較多沿晶二次裂紋，晶面可見微孔及“雞爪紋”，部分晶面可見腐蝕痕跡，如圖3、圖4所示。圖3源區(qū)沿晶形貌圖4源區(qū)晶面腐蝕形貌（3）能譜成分分析對斷面進行能譜分析，未腐蝕晶面含有fe、c

（40cr）減速箱高速軸斷裂失效分析【案例分析】2023年12月08日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№19018我公司煉鐵廠1號高爐于2014年某日發(fā)生上料主卷揚減速箱高速軸（40cr）斷裂事故，導(dǎo)致高爐無計劃休風(fēng)835min。在金相分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用掃描電鏡（sem）及其附件能譜儀（eds）聯(lián)袂對斷軸進行定性定量分析后，找出導(dǎo)致該軸脆性斷裂的可能原因，對防止類似事故的發(fā)

過鑲嵌、磨拋、腐蝕后，用金相顯微鏡對其進行組織觀察，斷裂連接銷表面和芯部為均勻的回火索氏體組織，見圖3、圖4。（4）斷口sem觀察采用掃描電鏡對斷裂連接銷斷面進行觀察，其形貌見圖5、圖6。試樣邊緣未被破壞位置斷口形貌見圖5，表面較為光滑且有裂紋的時沖擊試驗造成開裂的表面處理金屬層，該層一下是典型的拉伸韌窩斷口；靠近芯部斷口形貌見圖6，同樣是拉伸韌窩斷口，屬于正常斷裂形式，未見明顯的夾雜物或空洞等材

斜向外側(cè)擴展；裂紋斷面較平坦，呈亮灰色，斷面可見放射狀擴展棱線，源區(qū)位于端面的次表面，為點源起裂，端面未見明顯材料缺陷。將裂紋斷面置于掃描電鏡下進行形貌觀察和能譜分析，裂紋源區(qū)形貌如圖2、圖3所示，裂紋斷面源區(qū)位于次表面，源區(qū)未見明顯材料缺陷，源區(qū)及附近區(qū)域呈準解理斷裂形貌，擴展區(qū)斷裂形貌如圖4所示，呈現(xiàn)沿晶+準解理斷裂形貌，裂紋微觀形貌特征表明產(chǎn)品端面的開裂模式為脆性開裂。對基體進行能譜分析主

材開裂的原因,為防止今后發(fā)生類似問題提供了科學(xué)依據(jù)。斷口宏觀觀察開裂邊梁型材斷口宏觀形貌見圖2,斷口呈現(xiàn)雙面多源開裂特征(疲勞源見圖中型材表面小箭頭處),可見交變應(yīng)力條帶,裂紋擴展方向由翼板根部表面向板厚中心擴展(見圖中斷面上小箭頭處),板厚中心為最終斷裂區(qū),斷口右側(cè)為取樣時人工扳斷區(qū)。斷口sem分析對邊梁型材斷口進行掃描電鏡斷口分析,斷口經(jīng)酒精超聲波清洗后,采用ev0-18掃描電子顯微

著晶界分布的灰色組織（未浸蝕前），浸蝕后灰色組織整體為黑色，深度約0.03mm，光學(xué)顯微鏡已經(jīng)不能分辨其細微形貌（見圖6、圖7）；在多數(shù)花鍵齒槽發(fā)現(xiàn)有裂紋（見圖8）。齒輪軸花鍵的心部（非滲層區(qū)域）組織為上貝氏體+回火馬氏體+少量鐵素體，其中回火馬氏體為強化心部性能的理想組織（見圖9）。（7）斷口掃描電鏡微觀檢驗用掃描電鏡對斷口進行微觀分析，可見齒輪軸開裂于花鍵根部淬硬層表面，微觀形貌主要為脆性沿

制并未出現(xiàn)異常,而是因為某些原因造成了局部破壞。分別對缺陷鋼板進行取樣,利用掃描電鏡作能譜分析。分析前使用超聲波對缺陷部位進行清洗以除去異物,保證缺陷的真實形態(tài)。由圖3和圖4可以看出,在點狀銹蝕和條帶狀銹蝕區(qū)域,能譜顯示其成分以fe、o為主,同時還有少量mn、si、al、p、s等鋼板基體元素,表明銹蝕就是鐵的氧化物,鋼板在生產(chǎn)過程中已被氧化。2.2原因分析統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),冷軋板表面易出現(xiàn)銹蝕?；阡P

退刀槽位置未發(fā)現(xiàn)有機加工裂紋。使用30倍放大鏡觀察斷面，可見顏色明暗層次不同的區(qū)域，斷口邊沿位置有較多放射棱線，整個區(qū)域比較光亮、平滑，屬于多個疲勞源區(qū)；中間偏右發(fā)白比較粗糙位置為瞬斷區(qū)；源區(qū)和瞬斷區(qū)之間為裂紋擴展區(qū)，且能看到疲勞臺階；屬于典型的多源疲勞斷口。圖1電動機軸斷裂位置圖2壞件宏觀斷口圖5.微觀斷口形貌分析裂紋源位于斷面邊沿，在掃描電鏡下可以看到清晰的摩擦痕跡以及河流樣的類解理、沿

號螺栓,并加工成標準拉力試樣棒,采用zbcｇ２３０２ｇ２型擺錘沖擊試驗機進行沖擊試驗,結(jié)果見表３.可見其沖擊吸收能量符合gb/t３０９８．１－２０１０«緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱»中的相關(guān)技術(shù)要求.１．７　斷口微觀形貌分析將斷裂的高強度螺栓斷口用超聲波清洗后置于sem６６１０掃描電鏡內(nèi)進行觀察,斷口微觀形貌如圖６所示.可見其開裂部位有很多撕裂棱,以解理形貌為主,另存在沿晶斷裂特征及韌

點已使該技術(shù)在晶體結(jié)構(gòu)及取向分析上既具有透射電鏡方法的微區(qū)分析的特點又具有x光衍射（或中子衍射）對大面積樣品區(qū)域進行統(tǒng)計分析的特點。（4）ebsd樣品制備也是相對簡單。　　因此，裝有ebsd系統(tǒng)和能譜儀的掃描電子顯微鏡就可以將顯微形貌、顯微成分和顯微取向三者集于一體，這大大方便了材料科學(xué)工作者的研究工作。來源：微算云平

處理后發(fā)現(xiàn)表面硬度為55~56hrc，低于標準要求。該套圈加工工藝為：下料→鍛造→車加工→熱處理。1.理化檢驗方法選取熱后套圈和車加工后套圈，橫向線切割制成金相試樣，試樣的截面為金相組織觀察面。金相試樣經(jīng)機械打磨和拋光后用飽和苦味酸鹽酸酒精溶液腐蝕，用蔡司m2m金相顯微鏡和日本電子jsm-6610掃描電鏡觀察顯微組織和碳化物分布形態(tài)。氮元素采用onh-2000氧氮分析儀測定，其余元素應(yīng)用ar

架的材質(zhì)結(jié)果符合gb/t4237標準中06cr19ni10牌號不銹鋼的要求，如附表所示。高度閥支架材質(zhì)化學(xué)成分（質(zhì)量分數(shù)）分析結(jié)果（%）3.掃描電鏡觀察其裂紋源均是起始于支架內(nèi)彎曲表面上的表面凹坑處，測量其表面凹坑深度約0.745mm，如圖4所示。圖4裂紋源起始于表面凹坑區(qū)的斷口形貌4.金相檢測檢測材料內(nèi)部其他區(qū)域的冶金質(zhì)量良好，其基體金相組織為正常的奧氏體組織，如圖5所示。圖5基體組織形貌

位截面金相試樣后在olympusgx51顯微鏡下觀察，可見截面上有大量不規(guī)則尖角狀孔洞分布，邊緣有氧化，個別孔洞深不見底，其金相形貌如圖3所示。圖3孔洞截面處金相形貌最后，掃描電鏡斷口分析。制取孔洞部位斷口后，在jsm-6610lv掃描電鏡下觀察，可見斷口上分布有大量有尖角狀孔洞，孔內(nèi)局部有金屬熔融形貌，如圖4所示。圖4孔洞顯微形貌（4）材料及熱處理質(zhì)量檢測制取外圈縱橫截面金相試樣后，在光

0.20在曲軸小頭裂紋處取金相樣，金相顯微鏡xjl-09bd觀察裂紋形態(tài)、金相；用洛氏硬度機測定洛氏硬度；將曲軸裂紋打開后用evo18掃描電鏡觀察斷口形貌.4.試驗結(jié)果與分析（1）曲軸宏觀分析宏觀圖1a、圖1b、圖1c失效曲軸裂紋為縱向裂紋，裂紋呈直線方式以張開型由表面向中心擴展，裂紋終止于小頭中心附近；圖1a中曲軸小頭有傷，表面不光滑，有個別鍛后曲軸毛坯在小頭處有鍛造傷,見圖1d；這些地方內(nèi)應(yīng)

徑面無燒傷,如圖12所示。表3滾針和外圈的材料質(zhì)量檢驗結(jié)果表4滾針和外圈的淬回火組織檢驗結(jié)果名稱馬氏體組織/級網(wǎng)狀碳化物/級滾針32外圈42標準要求1~41~2.5圖11外圈剝落坑剖面形貌圖12外圈內(nèi)徑面金相組織(5)掃描電鏡分析為了更詳細地觀察磨損形貌,采用jsm-6380lv掃描電子顯微鏡對一個表面嚴重磨損的滾針和一個端部磨損的滾針以及外圈進行變倍觀察,如圖13～圖15所示。通

見明顯塑性變形，斷口表面局部磨損，裂紋源及擴展區(qū)平整隱約可見貝紋線，瞬斷區(qū)存在一較小區(qū)域的剪切唇，為韌性斷裂。宏觀特征可以判斷螺栓斷裂模式為疲勞斷裂。圖2螺栓斷口的宏觀形貌（2）化學(xué)成分分析截取螺栓樣品進行化學(xué)成分分析，結(jié)果如表1所示?；瘜W(xué)成分符合gb/t3098.1—2010標準對10.9級螺栓的技術(shù)要求。表1螺栓樣品化學(xué)成分（質(zhì)量分數(shù)）（%）（3）微觀形貌分析將螺栓斷口清洗后置于掃描電鏡

求，在產(chǎn)品技術(shù)要求中明確規(guī)定“不允許存在龜裂狀缺陷”最后雙方達成一致意見，如果是裂紋性質(zhì)的密集性缺陷，企業(yè)就拒收該批產(chǎn)品（毛坯價值近兩百萬）；若密集性缺陷屬于氣孔或疏松性質(zhì)，則企業(yè)就應(yīng)接收這批產(chǎn)品。下面就是通過對毛坯進行超聲波探傷－精確定位－切片－磁探傷－打斷口－對斷口作掃描電鏡觀察－取樣作光學(xué)金相觀察。下面是斷口形貌下面是光學(xué)金相觀察情況在重慶大學(xué)失效分析中心對斷口作電鏡掃描情況最終判定：20m

唇（見圖2）。圖1螺栓斷裂部位（實物）圖2螺栓失效斷口（實物）3.化學(xué)分析斷裂失效件截取樣塊進行化學(xué)成分檢測，見表1。4.力學(xué)性能庫存產(chǎn)品抽取3件進行力學(xué)性能試驗檢測，見表2。表2抽樣力學(xué)性能檢測5.金相檢驗用掃描電鏡對斷口進行檢查，在裂紋源附近可見大量放射狀條紋。放射狀條紋的收斂處，明顯指出裂紋源位于穩(wěn)定桿螺栓的表面。工件的表面有許多斷續(xù)分布的大小不一的凹槽及剝落坑，在裂紋源左側(cè)有兩塊較大的并排分

口形貌、金相組織、化學(xué)成分、硬度進行檢測和綜合分析。該緊固螺母的材質(zhì)為40cr，技術(shù)要求：調(diào)質(zhì)處理，硬度31~35hrc。螺紋處加工方式為車削加工。1.檢測方法對開裂緊固螺母的宏觀形貌進行檢測記錄。利用掃描電子顯微鏡（quanta200型環(huán)境掃描電鏡）和金相顯微鏡（leciadm6000m）分別檢測樣品的開裂斷口微觀形貌和金相組織，然后取樣用直讀光譜儀（pda-5500）測量其化學(xué)成分。洛氏硬

7位置內(nèi)壁的擦傷磨損痕跡圖107位置斷裂源位置與擦傷磨損痕跡的對應(yīng)關(guān)系在體視顯微鏡下進行斷裂源觀察，斷裂源位于圖12和13中箭頭所示部位。圖14顯示的是外圈內(nèi)壁邊部的金屬條損傷掉落的形貌。圖11體視顯微鏡下的斷裂源圖12體視顯微鏡下的斷裂源圖13斷裂源對應(yīng)的內(nèi)壁形貌圖142位置邊部金屬條損傷形貌三、掃描電鏡分析圖15是斷裂源位置的形貌，圖16是斷

失效分析案例——挖掘機履帶螺栓斷裂2024年05月12日董φ鋼管廠¹³³³???³???鋼鐵知識百度已收錄№14574失效分析案例——挖掘機履帶螺栓斷裂某型號履帶式液壓挖掘機在裝配過程中發(fā)生個別履帶螺栓“掉頭”現(xiàn)象。通過宏觀形貌觀察，掃描電鏡形貌分析，能譜元素分析，金相組織檢測，力學(xué)性能檢測，化學(xué)成分檢測等手段對螺栓斷裂原因進行分析。結(jié)果表明:螺栓斷裂模式符合氫脆斷裂的典型特征。螺栓各項性

m。圖5盤管材料不同區(qū)域圖經(jīng)腐蝕后的試樣，金相顯微鏡觀察組織為奧氏體，平均晶粒度為6.5級，并發(fā)現(xiàn)在晶界上有析出相，如圖6a所示。從圖6b可見，內(nèi)壁存在大量變形滑移線，說明存在殘余應(yīng)力；從圖6c可見，外壁存在上存在穿晶型及沿晶型裂紋。圖6金相圖2.5掃描電鏡分析對裂紋斷口處采用掃描電鏡觀察，圖7a為陳舊斷口，從圖7b泄漏孔內(nèi)壁形貌可以看出，表面上均存在“泥紋花樣”腐蝕產(chǎn)物。圖7失效部位掃描電鏡形貌2

度廣泛地測定結(jié)構(gòu)；電子散射強度高導(dǎo)致的電子穿透能力有限，要求試樣薄，這就使試樣制備工作較x射線復(fù)雜，有時甚至因無法制樣而不能進行電鏡分析工作。1.2.1倒易點陣與愛瓦爾德圖解倒易點陣是一種以長度倒數(shù)為量綱的點陣，這種點陣所在的空間稱為倒易空間。倒易點陣的基本定義為：倒易點陣中的倒易矢量ghkl其方向為晶體真實點陣中相應(yīng)晶面的法線方向，倒易矢量ghkl的大小與真實點陣中相應(yīng)晶面間距成反比。由以上基

t5231—2012對tp2純銅的技術(shù)要求。表1換熱銅管化學(xué)成分（質(zhì)量分數(shù)）（%）（3）微觀形貌分析換熱銅管泄漏處內(nèi)壁側(cè)置于掃描電鏡下觀察，圖4為換熱銅管泄漏區(qū)內(nèi)壁腐蝕形貌，在螺紋溝槽內(nèi)充滿腐蝕產(chǎn)物。圖5為清洗后腐蝕區(qū)域的形貌，未見明顯腐蝕坑或泄漏孔洞存在。圖4泄漏處內(nèi)壁腐蝕產(chǎn)物的sem形貌圖5內(nèi)壁清洗后腐蝕區(qū)域形貌（4）能譜分析對腐蝕區(qū)域的腐蝕產(chǎn)物及剖面腐蝕通道進行元素定性及半定量分析，結(jié)果如圖6所

現(xiàn)，裂紋起始于內(nèi)螺紋牙底，并向外側(cè)擴展（見圖2）。采用電鏡掃描發(fā)現(xiàn)螺紋牙底附近組織呈疏松塊狀，源區(qū)及擴展區(qū)可見明顯的疲勞弧線，斷面上出現(xiàn)晶間開裂和解理特征，且斷面上未見材質(zhì)缺陷（見圖3）。圖2螺紋牙底裂紋金相圖3螺紋牙底電鏡掃描形態(tài)1.2能譜成分分析對裂紋區(qū)域和人工打斷區(qū)進行能譜成分分析，結(jié)果如圖4所示。裂紋區(qū)除了存在基體材料的主要元素外，還存在大量的ag元素，圖3中的a區(qū)域螺紋牙底存在大量ag元

含氮不銹鋼制軸承套圈在熱處理后發(fā)現(xiàn)表面硬度為55~56hrc,低于標準要求。該套圈加工工藝為:下料→鍛造→車加工→熱處理。一、理化檢驗方法選取熱后套圈和車加工后套圈,橫向線切割制成金相試樣,試樣的截面為金相組織觀察面。金相試樣經(jīng)機械打磨和拋光后用飽和苦味酸鹽酸酒精溶液腐蝕,用蔡司m2m金相顯微鏡和日本電子jsm-6610掃描電鏡觀察顯微組織和碳化物分布形態(tài)。氮元素采用onh-2000氧氮分析儀測

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