生命多彩
微觀(guān)結(jié)構(gòu)的本色在金相學(xué)中的應(yīng)用通常非常有限,但是當(dāng)利用某些光學(xué)方法(如偏振光或DIC)或樣品制備方法(如彩色蝕刻)時(shí),顏色可以顯示有用的信息。
偏振光顯微術(shù)對(duì)于檢查非立方晶體結(jié)構(gòu)與金屬(如Ti、Be、U和Zr)非常有幫助。遺憾的是,主要的商用合金(Fe、Cu、Al)對(duì)偏振光不敏感,因此彩色或著色蝕刻提供了一種額外的方法來(lái)揭示和辨別微觀(guān)結(jié)構(gòu)中的特征。
圖1:樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)的彩色晶粒
顏色(色調(diào))蝕刻劑通常采用化學(xué)方法(浸泡在溶液中)或電化學(xué)方法(浸泡在帶有電極和外加電位的溶液中),在樣品表面產(chǎn)生薄膜,這通常取決于特征。薄膜與反射光相互作用并通過(guò)干涉產(chǎn)生顏色,這在正常明場(chǎng)照明下可以觀(guān)察到,但是通過(guò)偏振光和相位延遲(λ或波片)可以顯著增強(qiáng)。另外,熱著色或氣相沉積是產(chǎn)生干涉膜的替代方法。
在鋼合金中,所謂的“第二相”成分可以通過(guò)蝕刻選擇性地著色,這提供了一種分別識(shí)別和量化它們的方法。用彩色蝕刻法鑒別鋼中的鐵素體和碳化物是一種常用的方法。
干涉膜的生長(zhǎng)可以是樣品表面特征(如晶粒)晶體取向的函數(shù)。對(duì)于用標(biāo)準(zhǔn)試劑蝕刻(侵蝕晶界)產(chǎn)生不完整網(wǎng)絡(luò)(晶界)從而阻止數(shù)字圖像重建的合金,由于不同晶粒取向?qū)е碌奈⒂^(guān)結(jié)構(gòu)顏色編碼允許進(jìn)行粒度分析。
定量分析優(yōu)于定性分析
定量金相學(xué)的起源在于應(yīng)用光學(xué)顯微鏡研究金屬合金的顯微組織。材料科學(xué)家必須解決的第一個(gè)基本問(wèn)題是:
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