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技術(shù)文章

TECHNICAL ARTICLES

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  • 20256-5
    掃描電子顯微鏡(SEM)觀察金屬斷口可獲取哪些關(guān)鍵信息?

    在材料研究與構(gòu)件失效分析領(lǐng)域,掃描電子顯微鏡(SEM)憑借其遠(yuǎn)超光學(xué)顯微鏡的微觀表征能力,成為解析金屬斷口特征的核心技術(shù)手段。通過(guò)高分辨率成像與景深優(yōu)勢(shì),SEM可揭示以下關(guān)鍵信息:一、斷裂模式的微觀識(shí)別1.韌性斷裂典型特征為韌窩結(jié)構(gòu),SEM可清晰分辨韌窩形態(tài)(等軸狀、剪切型)、尺寸參數(shù)(直徑、深度)及空間分布密度。其中,韌窩的大小與深度直接關(guān)聯(lián)材料塑性變形能力——較大且深的韌窩通常對(duì)應(yīng)優(yōu)異的延展性。2.脆性斷裂解理斷裂:呈現(xiàn)解理臺(tái)階與河流花樣,后者的流向指示局部裂紋擴(kuò)展路徑,...

  • 20256-4
    SENSOFAR光學(xué)輪廓儀用于激光加工的砂輪表面形貌和粗糙度測(cè)量

    關(guān)于Str參數(shù)Str是用于衡量表面性狀均一性的標(biāo)準(zhǔn),其計(jì)算方式為:自相關(guān)函數(shù)沿最快衰減至特定值S(默認(rèn)取0.2)方向的水平距離(與Sal參數(shù)含義相近),除以沿最慢衰減至S方向的水平距離所得的商。Str的數(shù)值范圍在0到1之間,其物理意義為:當(dāng)數(shù)值接近1時(shí),表明表面呈現(xiàn)各向同性特征(即在所有方向上均勻一致);當(dāng)數(shù)值接近0時(shí),表明表面具有各向異性特征(即呈現(xiàn)明顯的周期性或方向性結(jié)構(gòu))。Sal與Str參數(shù)的作用通過(guò)評(píng)估Sal(自相關(guān)長(zhǎng)度)和Str(均一性指標(biāo)),可深入分析表面的各向同...

  • 20255-29
    西班牙SENSOFAR光學(xué)輪廓儀用于激光加工的砂輪表面形貌和粗糙度測(cè)量

    以下為三種不同功率激光作用下的砂輪表面形貌,以及對(duì)應(yīng)的Sa、Sq參數(shù)情況:50W激光加工的砂輪表面形貌和粗糙度100W激光加工的砂輪表面形貌和粗糙度150W激光加工的砂輪表面形貌和粗糙度從直觀觀察來(lái)看,這三個(gè)樣本的表面形貌沒(méi)有顯著差別,并且粗糙度數(shù)據(jù)與激光功率之間不存在明顯的關(guān)聯(lián),難以通過(guò)這些指標(biāo)對(duì)三個(gè)樣本的差異進(jìn)行量化表征。不過(guò),我們發(fā)現(xiàn)它們的Sal(自相關(guān)長(zhǎng)度)呈現(xiàn)出一定的趨勢(shì)變化。Sal是什么?Sal即自相關(guān)長(zhǎng)度Sal即自相關(guān)長(zhǎng)度,它是指自相關(guān)函數(shù)朝著指定值s(默認(rèn)取0...

  • 20255-20
    金屬晶粒結(jié)構(gòu)的分析表征

    金相制備完成后,即可在光學(xué)顯微鏡下對(duì)金屬晶粒結(jié)構(gòu)進(jìn)行可視分析。與傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的極限相對(duì)應(yīng),放大倍數(shù)通常在25至1000倍。亞顯微層次(小于1μm)以及低至原子層次的晶格缺陷、結(jié)構(gòu)和元素使用電子顯微鏡進(jìn)行評(píng)估。表1:應(yīng)用對(duì)比技術(shù)檢查金屬結(jié)構(gòu)的示例對(duì)比技術(shù)有很多對(duì)比技術(shù)可用于評(píng)估金屬的結(jié)構(gòu)特性。對(duì)比技術(shù)的選擇取決于很多因素,包括要處理的材料和要分析的特性。有哪些對(duì)比技術(shù)可以使用,它們應(yīng)在什么時(shí)候使用?明場(chǎng)明場(chǎng)是適合各種材料分析的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。裂紋和孔洞、非金屬相和氧化產(chǎn)物首先會(huì)在未...

  • 20255-16
    探秘半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基石:三大核心材料及其全球產(chǎn)區(qū)格局

    半導(dǎo)體憑借對(duì)導(dǎo)體與絕緣體特性的精準(zhǔn)切換,實(shí)現(xiàn)電流的智能化控制。當(dāng)前主流半導(dǎo)體材料均具備四價(jià)原子結(jié)構(gòu),能夠在晶格內(nèi)部構(gòu)建可調(diào)控的電子流動(dòng)路徑,為集成電路、晶體管、二極管等核心器件提供功能支撐,構(gòu)成了整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)的底層技術(shù)架構(gòu)。三大主流半導(dǎo)體材料特性與分布硅(Si):作為最主要的半導(dǎo)體材料來(lái)源,硅廣泛存在于石英巖、硅砂礦床,儲(chǔ)量極為豐富,其提純和結(jié)晶工藝也已十分成熟。自20世紀(jì)50年代起,硅便成為半導(dǎo)體芯片的首*材料。得益于易提取、純化及結(jié)晶的特性,加之較高的熔點(diǎn)(相較于鍺)使其...

  • 20255-13
    針對(duì)微觀結(jié)構(gòu)分析的金屬金相制備

    為確保金屬結(jié)構(gòu)特性的正確表達(dá),樣品必須正確制備。下面的步驟是對(duì)這一過(guò)程的一般介紹,但是金相制備方法應(yīng)根據(jù)材料而定。步驟1:切割用于微觀結(jié)構(gòu)分析的工件采用濕磨料切割工藝從工件上取一個(gè)有代表性的樣品。選擇的切割工藝應(yīng)確保樣品不會(huì)受到任何改變結(jié)構(gòu)的損壞,并應(yīng)適合材料和應(yīng)用。圖7:帶有夾緊齒輪的濕磨料切割機(jī),用于從齒輪的齒截面取樣。通常,該截面部分將進(jìn)行感應(yīng)硬化或表面硬化。樣品將用于檢測(cè)截面的結(jié)構(gòu)和硬度。步驟2:鑲嵌用于微觀結(jié)構(gòu)分析的樣品鑲樣過(guò)程用于固定切割件以使其更容易處理,同時(shí)用...

  • 20255-9
    金屬的結(jié)構(gòu)特性

    金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由稱(chēng)為“晶?!钡膯蝹€(gè)晶體區(qū)域組成的。這些晶粒的結(jié)構(gòu)、尺寸和方向取決于材料的成分(合金)和材料的制造方法(如鍛造、鑄造或增材制造)。這些晶粒是在熔融物質(zhì)凝固、與其他物質(zhì)和其他成分(如相和污染物)相互作用時(shí)形成的。通常,晶粒結(jié)構(gòu)要調(diào)整為適合技術(shù)應(yīng)用。晶粒的尺寸、方向和其他結(jié)構(gòu)特性直接關(guān)系到這些材料的機(jī)械和技術(shù)性能。結(jié)構(gòu)特性還取決于后續(xù)的外部影響。這些影響包括:化學(xué)影響(如腐蝕)化學(xué)和/或物理影響(如熱處理工藝)機(jī)械影響(如成形過(guò)程后的鍛造、軋制、彎曲等)微觀結(jié)構(gòu)圖...

  • 20255-9
    3D光學(xué)輪廓儀數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)解碼之道

    在納米級(jí)精密制造蓬勃發(fā)展的時(shí)代,3D光學(xué)輪廓儀已成為精密檢測(cè)領(lǐng)域的核心技術(shù)裝備。這臺(tái)搭載白光干涉與多波長(zhǎng)干涉雙引擎的精密儀器,在材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)室和半導(dǎo)體產(chǎn)線中,每秒可產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)組包含相位、光強(qiáng)、梯度等多維特征的測(cè)量數(shù)據(jù)。如何從這些海量數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息,成為制約檢測(cè)效率的瓶頸。數(shù)據(jù)預(yù)處理是構(gòu)建3D形貌圖的基石。原始干涉條紋數(shù)據(jù)需經(jīng)過(guò)去噪聲處理,通過(guò)小波變換分解信號(hào)后,可有效分離高頻噪聲與低頻形貌特征。波前校正是消除光學(xué)系統(tǒng)自身像差的關(guān)鍵步驟,基于Zernike多項(xiàng)式擬合算法可...

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