利用场发射扫描电镜的低电压高性能进行材料表征

场发射扫描电子显微镜 (FESEM)是一种高分辨扫描电镜 ,在材料分析中得到广泛应用。尤其是良好的低压高空间分辨性能和低压下良好的SE像相互结合使用 。

场发射电子显微镜实验室设计

场发射电子显微镜是新型超高精密的设备 ,其对机房安装环境有特殊要求。为保证这种电子显微镜获得高分辨率图像 ,必须严格控制震动和环境磁场的干扰。本文对场发射电子显微镜实验室的防磁、防震和接地等问题进行分析 ,通过实际施工后的现场检测证实本设计满足了场发射电镜室对环境的技术要求 ,保证了我校两台场发射电镜顺利安装验收。

多层复合薄膜中成分变化的能谱研究

某种新型传感器材料采用在Ｓｉ单晶基体上制备多层膜结构，这些膜的成分特性将对传感器的功能有重要影响。为配合新型传感器的开发，我们利用ＪＥＭ－６３０１Ｆ场发射扫描电镜及ＥＤＳ附件研究多层膜的成分变化特性，目的是为材料设计和工艺优化提供依据。实验过程及结果...

电塑性加工对钢丝的摩擦学特性和表面质量的影响

电塑性拔丝是指在普通拔丝工艺过程中引入高能脉冲电流对工件进行电刺激的新型加工方法。经电塑性拔制的钢丝表面质量有明显的提高。由于高能脉冲电流的引入 ,使钢丝在拔制过程中的动摩擦系数有明显降低 ,拔制力大幅度下降 。

基于EDX的飞灰元素组成及重金属分布研究

介绍了用于X射线能谱分析(EDX)的飞灰颗粒表面和断面样品的制作方法.对用EDX分析飞灰组成元素及重金属分布的实验方法(包括点(或面)分析、线扫描以及元素能谱图)和信息分析方法进行了探讨.168组的飞灰EDX分析结果表明:飞灰成分非常复杂,其中Si,Ca和Al是基本组成元素,Cl和S出现频率处于第2位,而作为盐基的Na,K和Mg出现频率处于第3位;在以Si,Ca和Al为主体的飞灰颗粒表面和断面重金属富集少,呈随机分布.推测重金属在飞灰上的吸附作用机理包括了物理吸附过程和自飞灰颗粒表面向内部的化学扩散过程.

CRH_2型动车转向架车轴评估

为实现我国高速铁路用客车车轴的国产化,对引进CRH2动车组200km/h用拖车轴进行了评估分析,测试了其化学成分,硬度,拉伸性能、冲击性能和残余应力,观察了低倍和微观组织。结果表明该轴的基体材料为普通中碳钢,组织为铁素体+索氏体+屈氏体,力学性能符合标准要求。在车轴关键部位表面进行了中高频感应处理,实现了表面强化,能满足高速列车车轴抗疲劳性能的要求。这种高速列车车轴制造的技术路线特点在于利用表面处理工艺技术提升了价廉的普通碳素钢性能;由此也带来一些工艺较为复杂、设备投资大等一些问题。我国尚未采用此种工艺路线进行高铁客车车轴的研发。

低合金高强度钢(HSLA)的精细组织研究

近年来发展的场发射扫描电镜因其束斑尺寸小、亮度高、分辨率高等优点，而日益受到研究人员的重视。本文探讨了场发射扫描电镜在钢铁材料精细组织研究中的应用。实验在ＪＥＭ－６３０１Ｆ场发射扫描电镜下进行（分辨率为１．５ｎｍ），材料为某种微合金化钢样品，经机械研...

扫描电镜中纳米线弹性模量的原位测量方法

弹性性能是材料最基本的力学性能之一。随着样品尺寸减小,纳米材料(如纳米线)的弹性模量可能偏离块体材料的值,而其准确测量是认识这一尺寸效应的前提。本文基于自行设计制作的纳米操纵台和纳米压电马达,讨论了在扫描电镜中原位测量纳米线弹性模量的两种主要方法,即电致振动和单轴拉伸方法。通过分析电致振动模式,确立了纳米线固有频率的判定准则,从而保证了弯曲模量的准确测量;通过建立包含五个运动自由度的测量系统,并选择合适的加载悬臂,实现了拉伸模量的准确测量。

多向编织碳纤维复合材料的断裂及微观形貌

多向编织碳纤维树脂基复合材料是航空、航天领域中的新型重要结构材料。为了研究这类材料的失效机理，在扫描电镜下进行了断口分析。研究了碳纤维与树脂及其界面在受力形变过程中裂纹形成与扩展的特性，探索了这类复合材料的损伤机理。结果表明： 编织参数对试件的力学性能有重要影响。随编织角减小，弹性模量和抗拉强度都明显增大，纤维与树脂间界面的粘结强度提高，脆性增大。在断裂过程中碳纤维多呈脆性断裂特征，断裂起源于纤维表面的薄弱处。

电塑性加工对17-6Mn冷拔不锈钢丝的拔制应力和性能的影响

为使电塑性效应推广到生产应用 ,研究了奥氏体不锈钢 17- 6 Mn在变速拔丝时的电塑性效应。实验中对 17-6 Mn的拔丝速度从 9m/ min逐渐提高到 6 0 m/ m in,此速度与生产中的粗丝的拔丝速度相近。实验发现 :高能脉冲电流的引入使拔制应力降低 ,并使材料的塑性提高 ;但是电塑性效应随拔丝速度的提高而逐渐减弱。对 17- 6 Mn钢丝的磁学性能的测量表明 :脉冲电流的引入使饱和磁感应强度 Bs和剩磁 Br明显降低。这表明 ,电脉冲的引入对于材料塑性中的形变诱发相变有较大的抑制作用。