扫描电镜在钢铁业的作用

扫描电镜的主要用途~

大景深图像是扫描电镜观察的特色，例如：生物学，植物学，地质学，冶金学等等。观察可以是一个样品的表面，也可以是一个切开的面，或是一个断面。冶金学家已兴奋地直接看到原始的或磨损的表面。可以很方便地研究氧化物表面，晶体的生长或腐蚀的缺陷。它一方面可更直接地检查纸，纺织品，自然的或制备过的木头的细微结构，生物学家可用它研究小的易碎样品的结构。例如：花粉颗粒，硅藻和昆虫。另一方面，它可以拍出与样品表面相应的立体感强的照片。 在扫描电镜应用中，很多集中在半导体器件和集成电路方面，它可以很详细地检查器件工作时局部表面电压变化的实际情况，这是因为这种变化会带来象的反差的变化。焊接开裂和腐蚀表面的细节或相互关系可以很容易地观察到。利用束感生电流，可以观测半导体P—N结内部缺陷。 电子束与样品作用区内，还发射与样品物质其他性质有关信号。例如：与样品化学成分分布相关的，背散射电子，特征X射线，俄歇电子，阴极荧光，样品吸收电流等；与样品晶体结构相关的，背散射电子衍射现象的探测；与半导体材料电学性能相关的，二次电子信号、电子束感生电流信号；在观察薄样品时产生的透射电子信号等。目前分别有商品化的探测器和装置可安装在扫描电镜样品分析室，用于探测和定性定量分析样品物质的相关信息。 扫描电镜对于固体材料的研究应用非常广泛，没有任何一种仪器能够和其相提并论。对于固体材料的全面特征的描述，扫描电镜是至关重要的。 具体功能用途归纳如下： 1、扫描电镜追求固体物质高分辨的形貌，形态图像(二次电子探测器SEI)-形貌分析(表面几何形态，形状，尺寸) 2、显示化学成分的空间变化，基于化学成分的相鉴定---化学成分像分布，微区化学成分分析. 1)用x射线能谱仪或波谱(EDSorWDS)采集特征x射线信号，生成与样品形貌相对应的，元素面分布图或者进行定点化学成分定性定量分析，相鉴定。 2)利用背散射电子BSE基于平均原子序数(一般和相对密度相关)反差，生成化学成分相的分布图像； 3)利用阴极荧光，基于某些痕量元素(如过渡金属元素，稀土元素等)受电子束激发的光强反差，生成的痕量元素分布图像。 4)利用样品电流，基于平均原子序数反差，生成的化学成分相的分布图像，该图像与背散射电子图像亮暗相反。

1、材料微观放大成像，放大几倍~几十万倍。从毫米到纳米尺度！
2、材料微观区域化学成分分析
3、材料微观区域晶体结构分析。

其中1是基础用途，2、3是拓展用途

SEM一般用在大学里实验室和一些研究机构，对样品的要求是：样品要具有导电性。工厂里很少用，因为它的价格很贵
在钢铁方面的应用主要有：断口分析，就是观察断口形貌，根据形貌分析问题。表面观察，一般用于金相的表面（在大学里应该都做过这方面的实验），由于其分辨率较高，得的图片很好。还有可用动态观察，比如在钢的变形过程中观察M氏体断裂等等
SEM一般是在开发新产品时，测试新产品中使用的，旧的流水线上一般不用（谁愿意费那钱），我们给酒钢做过这类的东西，所以知道一点。至于能和其它什么仪器配合使用，这要看你要什么，做哪方面的，很多单独使用的仪器也可以和SEM配合使的

SEM可以附带电子能谱，如EPMA。这为分析合金样品中的元素成分带来了极大的方便。钢铁都是合金，拍个能谱就能知道是哪个型号，一分钟就能出结果了，非常准确。还可以附带波谱，能对合金样品拍摄相图，就是各种元素在样品中的分布图。元素的分布对产品性能是有很大影响的。

工业上的不清楚，我们是实验室的。不过SEM看的只是试样，所以器件级别的性能基本不用去想（纳米器件除外）。我估计的话，如果是钢铁，可以看样品的微观结构，比如是不是想要的相、颗粒尺度等等，总之就是从微观尺度去看性能。
扫描电镜可以装配的很多，例如我们实验室装配了FIB（聚焦离子束）和图形发生器，可以在样品表面进行电子束曝光、离子束刻蚀，纳米器件基本靠这样加工，另外还可以做一些例如沉积之类的东西。
我不太清楚钢铁生产，但就我能了解到的，SEM就是用来看微观结构的，然后就看你的生产环节里面是不是需要做微观结构的测试

扫描电镜一般和X射线光谱仪结合使用，我们厂里没有，光谱有的元素通道没有，所以一般送到有扫描电镜的地方分析钢样的元素，还有钢种夹杂物的形态。

---

绛县15822078212： 扫描电镜在钢铁业的作用？
呼届奥沙： SEM一般用在大学里实验室和一些研究机构,对样品的要求是:样品要具有导电性.工厂里很少用,因为它的价格很贵 在钢铁方面的应用主要有:断口分析,就是观察断口形貌,根据形貌分析问题.表面观察,一般用于金相的表面(在大学里应该都做过这方面的实验),由于其分辨率较高,得的图片很好.还有可用动态观察,比如在钢的变形过程中观察M氏体断裂等等 SEM一般是在开发新产品时,测试新产品中使用的,旧的流水线上一般不用(谁愿意费那钱),我们给酒钢做过这类的东西,所以知道一点.至于能和其它什么仪器配合使用,这要看你要什么,做哪方面的,很多单独使用的仪器也可以和SEM配合使的

绛县15822078212： 请以钢铁材料为例,简述扫描电镜及 电子探针X射线能谱仪在材料组织形 貌观察及微区成分分析中应用 - ？
呼届奥沙： 在设备发展历史当中,扫描电镜首先发明,但开始阶段扫描电镜分辨率对于光学显微镜没有优势,电子探针优先扫描电镜商品化应用. 最早的电子探针不能成像,将光学显微镜集成在电子光学镜筒中,使用光学显微镜观察组织形貌,然后调节偏...

绛县15822078212： 扫描电子显微镜在材料分析中的应用 - ？
呼届奥沙： 可以判断材料组成,也可以和国家标准对比,同时判断品质是否符合要求.参考中国仪器超市资料.

绛县15822078212： 扫描电镜的主要用途 - ？
呼届奥沙： 大景深图像是扫描电镜观察的特色,例如:生物学,植物学,地质学,冶金学等等.观察可以是一个样品的表面,也可以是一个切开的面,或是一个断面.冶金学家已兴奋地直接看到原始的或磨损的表面.可以很方便地研究氧化物表面,晶体的...

绛县15822078212： 扫描电镜的用途 - ？
呼届奥沙： 1、材料微观放大成像,放大几倍~几十万倍.从毫米到纳米尺度! 2、材料微观区域化学成分分析 3、材料微观区域晶体结构分析. 其中1是基础用途,2、3是拓展用途

绛县15822078212： 扫描电镜能否用于金属探伤 - ？
呼届奥沙： 不能 扫描电镜可以用来做断口分析,但不能无损探伤. 金属探伤手段有:超声探伤、声发射检测、噪声监测、激光检测、微波检测、光纤监测、涡流检测、X射线检测、伽马射线检测、磁粉检测、渗透检测、目测检测、工业CT检测.

绛县15822078212： 金相与电镜实验 - ？
呼届奥沙： 金相实验一般可以看到材料的相,组织,夹杂之类的,因为是光学显微镜,倍数不高,几百到几千倍的样子.扫描电镜和透射电镜,都是通过电子束成像.扫描电镜可以看材料更精细的组织结构,也可以分析成分,倍数比金相高的多,可以达几...

绛县15822078212： 求助,扫描电镜做截面和表面形貌的区别 - ？
呼届奥沙： 这个不好说吧,看你做的材料嘛,一般看表面主要针对膜材料和涂层,这些靠表面起作用的,对于断裂截面,一个是看断裂面的结构,比如由几层组成,层层之间结合情况;还有就是对于复合材料,比如弥散增韧的陶瓷材料以及晶须增强的材料,观察断裂面可以对材料的复合均匀程度进行分析,并分析基体与改性剂之间的相互作用是否达到要求;再者,观察断面可以判断烧结体的烧结情况,比如致密度、结晶情况(包括是否存在二次再结晶等).所以说,SEM的样品如何选择还是要看你做的材料需要哪些性能来表征,以及对于你做的材料,你所想提高或者改善的性能.

绛县15822078212： 扫描电子显微镜的介绍 - ？
呼届奥沙： 扫描电子显微镜(SEM)是1965年发明的较现代的细胞生物学研究工具,主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态,即用极狭窄的电子束去扫描样品,通过电子束与样品的相互作用产生各种效应,其中主要是样品的二次电子发射.二次电子能够产生样品表面放大的形貌像,这个像是在样品被扫描时按时序建立起来的,即使用逐点成像的方法获得放大像.

绛县15822078212： 扫描电镜的优点是什么? ？
呼届奥沙： 其优点是灯丝价格较便宜,对真空度要求不高,缺点是钨丝热电子发射效率低,发射源直径较大,即使经过二级或三级聚光镜,在样品表面上的电子束斑直径也在57nm,因此仪器分辨率受到限制