登录

光学材料学第1部分:样品制备

Overview

资料来源:佐治亚州佐治亚州理工学院材料科学与工程学院费萨尔·阿拉姆吉尔,佐治亚州亚特兰大

固体材料微观结构的成像和成像的结构成分的分析称为材料学。定性信息,例如,材料中是否存在孔隙度,颗粒的大小和形状分布,或者微结构是否存在各向异性,都可以直接观察。然而,我们将在材料学系列的第 2 部分看到,统计方法允许我们定量地测量这些微观结构特征,并将分析从二维横截面转换为材料样品。

本演示将概述为光学显微镜制备固体材料样品所涉及的技术和过程。虽然材料学可以同时进行光学和电子显微镜,但本演示将侧重于专门用于光学显微镜的样品制备。但是,应当指出,为光学材料学准备的样品可用于扫描电子显微镜,并可执行最少的附加步骤(如果有的话)。

Procedure
  1. 在本视频中检查的样品是一个金属螺母。首先使用线性精密锯切割垂直到箍平面的样品,以便隔离未损坏的微结构特征,以便以后查看。
  2. 将试样安装,侧面朝下安装在安装压力机上。当然,您必须确保样品足够小,以适合印刷机的模腔,无论是横向还是垂直。
  3. 用热固树脂 Bakelite 填充安装压腔的剩余体积。
  4. 按下样品并使用为可能使用的 Bakelite 或其他热固性安装材料规定的热、压力和持续时间。
  5. 在接下来的步骤中,使用顺序更精细的抛光介质进行抛光,从粗砂纸(例如 600 和 1200 砂砾纸,其中磨料颗粒分别为 25.8 和 15.3 μm)开始),然后是更精细的抛光悬浮液(例如 1 和 0.01 μm 氧化铝粒子)。这些粗到细的抛光步骤应在旋转抛光轮上完成。
  6. 在每个步骤之间,样品应旋转 900,以获得方向均匀的抛光,以便前一步的划痕可以与当前步骤区分开来。
  7. 样品应在光学显微镜上检查,在计划中的每一步留下的样品表面的划痕将由后续步骤(图1a-d)去除,目

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

图1中的一系列图像,特别是蚀刻样品(图1e)中,可以观察到,通过粉末压榨过程,使颗粒具有非圆形、细长的形状,具有非各向异性颗粒方向。通过这种处理,材料中保留了大量的孔隙度。材料学系列的第二部分将探讨谷物各向异性的统计以及孔隙度。

Figure 1

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

这些是制备显微镜样本横截面的标准方法。虽然此处详述的程序经过优化,以在光学显微镜中提供最佳结果,但扫描电子显微镜时不需要执行某些步骤,并且不足以进行电子显微镜传输。对于后两个,应遵循单独的样品制备程序。

此处描述的材料学样本制备是使用二维信息分析三维材料内部微观结构的必要的第一步。例如,人们可能有兴趣了解膜材料的多孔性,因为这会影?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Tags
Optical MaterialographySample PreparationMicroscopic StructureSolid MaterialsPorosityGrainsIsotropyQualitative AnalysisQuantitative AnalysisProbing ToolLightElectron BeamCuttingMountingPolishingEtchingIsotropic MicrostructuresAnisotropic Samples

跳至...

0:07

Overview

0:49

Principles of Sample Preparation for Optical Materialography

3:37

Protocol

6:11

Applications

7:09

Summary

此集合中的视频:

article

Now Playing

光学材料学第1部分:样品制备

Materials Engineering

15.3K Views

article

光学材料学第2部分:图像分析

Materials Engineering

10.9K Views

article

X射线光电子光谱

Materials Engineering

21.5K Views

article

X 射线衍射

Materials Engineering

87.9K Views

article

聚焦 Ion 光束

Materials Engineering

8.8K Views

article

定向凝固和相位稳定

Materials Engineering

6.5K Views

article

差分扫描热量测定

Materials Engineering

36.8K Views

article

热衍率与激光闪光方法

Materials Engineering

13.1K Views

article

薄膜电镀

Materials Engineering

19.6K Views

article

通过测热分析的热膨胀分析

Materials Engineering

15.6K Views

article

电化学阻抗光谱

Materials Engineering

23.0K Views

article

陶瓷基质复合材料及其弯曲特性

Materials Engineering

8.0K Views

article

纳米晶体合金和纳米颗粒尺寸稳定性

Materials Engineering

5.1K Views

article

水凝胶合成

Materials Engineering

23.5K Views

JoVE Logo

政策

使用条款

隐私

科研

教育

关于 JoVE

版权所属 © 2025 MyJoVE 公司版权所有,本公司不涉及任何医疗业务和医疗服务。