显微结构分析

显微结构分析介绍

显微结构分析是通过光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、透视电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）等分析仪器来研究金属材料、复合材料、各种新材料等的显微组织大小、形态、分布、数量和性质的一种方法。

显微组织是指如晶粒、包含物、夹杂物以及相变产物等特征组织。

显微结构分析意义

利用显微结构分析来考查如合金元素、成分变化及其与显微组织变化的关系：

冷热加工过程对组织引入的变化规律；

应用金相检验还可对产品进行质量控制和产品检验以及失效分析等。

故材料微观结构检查是材料质量管控的关键环节。

应用领域

航空航天、能源、机电、汽车、交通运输、仪器仪表、家电、计算机、医疗、通讯、轻工、冶金等。

显微结构分析的应用

1.非金属夹杂物评定

目的：检查重要用途钢（如滚动轴承钢、弹簧钢、不锈钢、高速钢、合金钢、模具钢等）非金属夹杂物的数量、形状、大小与分布情况，有利于企业把控产品性能，提升产品质量。

标准：

GB/T 10561-2005 钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法

ASTM E45-2013   测定钢材夹杂物含量的试验方法

典型案例图示

2.宏观金相组织分析

目的：评价产品（如铸铁、钢、有色金属件、焊接件等）是否存在空洞、夹杂，如压铸件的组织走向，焊缝是否存在未焊透等明显缺陷。

标准：

GB/T 3246.2-2000 变形铝及铝合金制品低倍组织检验方法

GB/T 226-1991    钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法

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3.金属平均晶粒度评定

目的：检查材料晶粒尺寸大小，评估材料性能。

标准：GB/T 6394-2002 金属平均晶粒度测定法   ASTM E112-2013 平均晶粒度测定的标准方法

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4.X射线衍射仪技术（XRD）

目的：使用XRD对材料进行物相鉴定、结晶度分析、晶格参数、微观应力测定、纳米粒子的平均粒径测定等等内容，帮助企业了解材料在研发、生产、使用各个环节的性能与质量状况。

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5.显微金相组织分析

目的：主要用于检查金属材料（如铸铁、钢、铜合金、铝合金、镁合金、镍合金、钛合金等）微观的组织构成、评判热处理质量。

标准：不同的金属材料有对应不同的检测标准。如钢铁，GB/T 13298-1991  金属显微组织检验方法/GB/T 13299-1991  钢的显微组织评定方法；铜及铜合金，QJ 2337-1992     铍青铜的金相试验方法等。

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6.渗碳/渗氮/硬化层深度测量

目的：检查构件（渗碳、渗氮、脱碳、碳氮共渗等表面处理钢件，经感应淬火的钢件等）经过表面渗碳、渗氮或硬化处理后，渗透深度及组织变化情况。

标准：ISO 3887-2003 钢脱碳层的测定   GB/T 224-2008 钢的脱碳层深度测定法

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