簡要介紹

顯微結構分析是人們通過光學顯微鏡（OM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透視電子顯微鏡（TEM）、X射線衍射儀（XRD）等分析儀器來研究金屬材料、複合材料、各種新材料等的顯微組織大小、形态、分布、數量和性質的一種方法。顯微組織是指如晶粒、包含物、夾雜物以及相變産物等特征組織。利用這種方法來考查如合金元素、成分變化及其與顯微組織變化的關系：冷熱加工過程對組織引入的變化規律；應用金相檢驗還可對産品進行質量控制和産品檢驗以及失效分析等。故材料微觀結構檢查是材料質量管控的關鍵環節。

應用範圍

航空航天、能源、機電、汽車、交通運輸、計算機、通訊、儀器儀表、家電、醫療、輕工、冶金等。

非金屬夾雜物評定

目的

鋼中非金屬夾雜物會降低鋼的機械性能，特别是降低塑性、韌性及疲勞極限。嚴重時，還會使鋼在熱加工與熱處理時産生裂紋或使用時突然脆斷。非金屬夾雜物也促使鋼形成熱加工纖維組織與帶狀組織，使材料具有各向異性。嚴重時，橫向塑性僅為縱向的一半，并使沖擊韌性大為降低。因此，對重要用途的鋼（如滾動軸承鋼、彈簧鋼等）要檢查非金屬夾雜物的數量、形狀、大小與分布情況。

應用範圍

不鏽鋼、高速鋼、合金鋼、模具鋼等

測試步驟

取樣→清洗→鑲嵌→研磨→抛光→觀察

典型圖片

硫化物夾雜圖片

氧化物夾雜圖片

宏觀金相組織分析

目的

評價壓鑄件或焊縫是否存在空洞、夾雜，壓鑄件的組織走向，焊縫是否存在未焊透等明顯缺陷。

應用範圍

鑄鐵、鋼、有色金屬件、焊接件等。

測試步驟

取樣→清洗→鑲嵌→研磨→抛光→微蝕→觀察

GB/T 3246.2-2000 變形鋁及鋁合金制品低倍組織檢驗方法

GB/T 226-1991 鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗法

典型圖片

不鏽鋼角焊縫宏觀金相圖片

銅棒宏觀金相圖片

金屬平均晶粒度評定

目的

單位面積中晶粒的數量與晶粒的尺寸有關，晶粒的大小對金屬的拉伸強度、韌性、塑性等機械性質有決定性的影響。檢查材料晶粒尺寸大小，可以評估材料性能。

應用範圍

鋼、銅合金、鋁合金、鎂合金、鎳合金、钛合金等。

測試步驟

取樣→清洗→鑲嵌→研磨→抛光→微蝕→觀察

典型圖片

純銅晶粒度

鋁合金晶粒度

工業純鐵晶粒度

鋁合金晶粒度

X射線衍射儀技術（XRD）

X射線衍射儀技術（XRD）

X射線衍射儀技術(X-ray diffraction，XRD)。通過對材料進行X射線衍射，分析其衍射圖譜，獲得材料的成分、材料内部原子或分子的結構或形态等信息的研究手段。X射線衍射分析法是研究物質的物相和晶體結構的主要方法。當某物質(晶體或非晶體)進行衍射分析時,該物質被X射線照射産生不同程度的衍射現象,物質組成、晶型、分子内成鍵方式、分子的構型、構象等決定該物質産生特有的衍射圖譜。X射線衍射方法具有不損傷樣品、無污染、快捷、測量精度高、能得到有關晶體完整性的大量信息等優點。因此,X射線衍射分析法作為材料結構和成分分析的一種現代科學方法,已逐步在各學科研究和生産中廣泛應用。

X射線衍射儀技術（XRD）可為客戶解決的問題

（1）當材料由多種結晶成分組成，需區分各成分所占比例，可使用XRD物相鑒定功能，分析各結晶相的比例。

（2）很多材料的性能由結晶程度決定，可使用XRD結晶度分析，确定材料的結晶程度。

（3）新材料開發需要充分了解材料的晶格參數，使用XRD可快捷測試出點陣參數，為新材料開發應用提供性能驗證指标。

（4）産品在使用過程中出現斷裂、變形等失效現象，可能涉及微觀應力方面影響，使用XRD可以快捷測定微觀應力。

（5）納米材料由于顆粒細小,極易形成團粒,采用通常的粒度分析儀往往會給出錯誤的數據。采用X射線衍射線線寬法(謝樂法)可以測定納米粒子的平均粒徑。

X射線衍射儀技術（XRD）注意事項

（1）固體樣品表面＞10×10mm，厚度在5μm以上，表面必須平整，可以用幾塊粘貼一起。

（2）對于片狀、圓拄狀樣品會存在嚴重的擇優取向，衍射強度異常，需提供測試方向。

（3）對于測量金屬樣品的微觀應力（晶格畸變），測量殘餘奧氏體，要求制備成金相樣品，并進行普通抛光或電解抛光，消除表面應變層。

（4）粉末樣品要求磨成320目的粒度，直徑約40微米，重量大于5g。

應用實例

樣品信息：送檢樣品為白色粉末狀的珍珠粉，送檢方要求進行物相鑒定。本試驗使用設備為日本理學D/max2500的X射線衍射儀。

試驗參數：管壓40KV，管流200μA，Cu靶，衍射寬度DS=SS=1°，RS=0.3mm，掃描速度2.000 (d•min-1)，掃描範圍10°~80°。

測試譜圖

顯微金相組織分析

目的

主要用于檢查金屬材料微觀的組織構成、評判熱處理質量。

應用範圍

鑄鐵、鋼、銅合金、鋁合金、鎂合金、鎳合金、钛合金等。

測試步驟

取樣→清洗→鑲嵌→研磨→抛光→微蝕→觀察。

典型圖片

45鋼金相組織

合金工具鋼金相組織

314不鏽鋼晶間腐蝕

奧氏體雙相不鏽鋼

鋁合金金相組織

銅合金金相組織

滲碳/滲氮/硬化層深度測量

目的

檢查構件經過表面滲碳、滲氮或硬化處理後，滲透深度及組織變化情況。

應用範圍

滲碳、滲氮、脫碳、碳氮共滲等表面處理鋼件，經感應淬火的鋼件。

測試步驟

取樣→清洗→鑲嵌→研磨→抛光→微蝕→觀察

典型圖片

滲氮層深度檢測

滲碳層深度檢測

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