光学材料グラフィー パート 1: サンプル調製

出典:ファイサル・アラムギル、ジョージア工科大学材料工学部、アトランタ、GA

固体材料の顕微鏡構造のイメージング、および画像化された構造成分の解析は、物質的な造図として知られています。定性情報は、例えば、材料に空隙率があるか否か、粒の大きさや形状分布がどのようなものか、あるいは微細構造に異方性があるかどうかが直接観察できる。マトリアリティシリーズの第2部では、統計的手法により、これらの微細構造特性を定量的に測定し、解析を2次元断面から3次元構造に変換することができます。材料サンプル。

このプレゼンテーションでは、光学顕微鏡用の固体材料サンプルの作成に関する技術と手順の概要を説明します。物質的な検査は、光と電子ベースの顕微鏡で行うことができますが、このプレゼンテーションでは、光学顕微鏡用のサンプル調製に焦点を当てます。ただし、光物質撮影用に調製されたサンプルは、電子顕微鏡のスキャンにも最小限の追加ステップで使用できることに留意すべきです。

1. このビデオで調べたサンプルは金属ナットです。まず、後で見るために損傷を受けていない微細構造機能を分離するために、線形精度ソーを使用してフープ平面に垂直なサンプルをカットします。
2. 取り付けプレスで下向きに画像化する側面で標本を取り付けます。もちろん、サンプルが横方向と垂直の両方で、プレスの金型空洞に収まるほど小さいことを確認する必要があります。
3. 取り付けプレスキャビティの残りの容積を熱硬化性樹脂のベークライトで満たします。
4. サンプルを押し、ベークライトまたは使用している他の熱硬化性取付け材料に規定された熱、圧力、持続時間を使用します。
5. 次のステップでは、順次より細かい研磨媒体を使用して研磨し、粗いグリット紙(例えば、600および1200グリット紙、研磨粒子がそれぞれ25.8および15.3μmである)から始まり、その後、より細かい研磨懸濁液(例えば1および0.01μmアルミナ)が続きます。パーティクル)。これらの粗い細かい研磨ステップは、回転研磨ホイール上で行う必要があります。
6. 各ステップの間で、サンプルを⁹⁰⁰回転させて、方向的に均一な研磨を得るため

図1の一連の画像、特にエッチングサンプル(図1e)から、このサンプルが作られた粉末プレスプロセスが、非等方性粒度で非円形の細長い形状を持つ粒子をレンダリングしたことを観察することができます。この処理を通じて材料に保持される空隙率のかなりの量があります。マテリアグラフィーシリーズの第2部では、粒状?...

顕微鏡検査用サンプルの断面を調製するための標準的な方法です。ここで詳述する手順は、光顕微鏡で最良の結果を得るために最適化されていますが、一部の手順は走査型電子顕微鏡には不要であり、透過型電子顕微鏡には不十分です。後者の 2 つの場合は、別々のサンプル準備手順に従う必要があります。

ここで説明する物質図調製物は、2次元情報を用いた三次元材?...