掃描電鏡怎么看裂紋
日期:2025-10-22
在掃描電鏡(SEM)中觀察裂紋是一項常見而重要的分析手段,用于判斷材料的斷裂機理、疲勞損傷、涂層失效或微觀結構缺陷。要準確地在 SEM 圖像中識別并分析裂紋,需要從樣品制備、觀察條件和信號特征三個方面入手。
首先,樣品制備是關鍵。裂紋通常出現在斷口、表面缺陷或界面層中,因此樣品須干凈、并具有良好的導電性。如果樣品是非導電材料,如陶瓷、高分子或復合材料,可以在表面噴鍍一層金、鉑或碳膜,以避免電荷積聚導致圖像模糊。對于斷裂樣品,應保持斷面原貌,避免拋光或清洗破壞微觀裂紋形態。
其次,選擇合適的成像模式與參數。在低倍時(幾十倍到幾百倍),可以先觀察裂紋的整體分布和走向;在高倍時(上千倍到上萬倍),則可查看裂紋的細節,如裂尖形狀、分支、二次裂紋等。通常使用二次電子(SE)成像模式,因為它對表面形貌非常敏感,能清晰顯示裂紋邊緣和斷層起伏。如果需要分析裂紋內部的相組成或元素變化,則可切換到背散射電子(BSE)模式或配合能譜(EDS)分析。
第三,裂紋的識別特征。在 SEM 圖像中,裂紋通常表現為深色或黑色線狀結構,因為其內部是空隙或凹陷,電子信號較弱。沿裂紋邊緣常能看到明顯的亮邊,這是由于邊緣傾斜角度不同,電子發射增強造成的。若裂紋貫穿涂層或基體,可能會出現不同材料間的對比差異。對于疲勞裂紋,還可以看到周期性條紋、分支裂紋或臺階結構。
此外,為避免誤判,應注意區分裂紋與劃痕、制樣痕跡或污染線。裂紋通常具有連續性、貫穿性和明確的深度變化,而表面劃痕多為淺表且方向一致。通過調節樣品傾角或電子束入射方向,可以更直觀地確認裂紋的立體特征。
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作者:澤攸科技
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