Характеристика (материаловедение)

редактировать
Микрофотография бронзы, на которой видна литая дендритная структура Метод характеризации оптическая микроскопия с указанием масштаба микрон дендритная микроструктура бронзового сплава.

Характеристика при использовании в материаловедении относится к широкому и общему процессу, с помощью которого исследуются и измеряются структура и свойства материала. Это фундаментальный процесс в области материаловедения, без которого невозможно получить научное понимание технических материалов. Объем термина часто различается; некоторые определения ограничивают использование термина методами, изучающими микроскопическую структуру и свойства материалов, в то время как другие используют термин для обозначения любого процесса анализа материалов, включая макроскопические методы, такие как механические испытания, термический анализ и расчет плотности. Масштаб структур, наблюдаемых при характеристике материалов, варьируется от ангстремов, например, при отображении отдельных атомов и химических связей, до сантиметров, например, при отображении крупнозернистых структур в металлах.

Хотя многие методы определения характеристик применялись веками, например, базовая оптическая микроскопия, постоянно появляются новые методы и методологии. В частности, появление электронного микроскопа и масс-спектрометрии вторичных ионов в 20-м веке произвело революцию в этой области, позволяя получать изображения и анализировать структуры и составы в гораздо меньших масштабах, чем это было ранее. возможно, что привело к значительному повышению уровня понимания того, почему разные материалы проявляют разные свойства и поведение. В последнее время атомно-силовая микроскопия дополнительно увеличила максимально возможное разрешение для анализа определенных образцов за последние 30 лет.

Содержание

  • 1 Микроскопия
  • 2 Спектроскопия
    • 2.1 Оптическое излучение
    • 2.2 Рентген
    • 2.3 Масс-спектрометрия
    • 2.4 Ядерная спектроскопия
    • 2.5 Другое
  • 3 Макроскопические испытания
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки

Микроскопия

Изображение поверхность графита на атомном уровне, полученная с помощью СТМ. Первый рентгеновский снимок марсианской почвы - анализ CheMin показывает полевой шпат, пироксены, оливин и многое другое (марсоход Curiosity на «Рокнесте», 17 октября 2012 г.) [ 65]

Микроскопия - это категория методов определения характеристик, которые исследуют и картируют поверхность и подповерхностную структуру материала. Эти методы могут использовать фотоны, электроны, ионы или физические кантилеверные зонды для сбора данных о структуре образца в диапазоне масштабов длины. Некоторые распространенные примеры инструментов для микроскопии:

Спектроскопия

Эта группа методов использует ряд принципов для выявления химического состава, вариаций состава, кристаллической структуры и фотоэлектрических свойств материалов. Некоторые распространенные инструменты включают:

Оптическое излучение

Рентгеновские лучи

Дифракция рентгеновских лучей на порошке Y 2Cu2O5и уточнение Ритвельда с двумя фазами, показывающая 1% примесь оксида иттрия (красные метки).

Масс-спектрометрия

Ядерная спектроскопия Возмущенная угловая корреляция (PAC) зондирование локальной структуры с помощью радиоактивных ядер. На основе рисунка получены градиенты электрического поля, которые разрешают структуру вокруг радиоактивного атома, чтобы изучить фазовые переходы, дефекты, диффузию.

Другое

Макроскопические испытания

Огромный набор методов используется для характеристики различных макроскопических свойств материалов, в том числе:

(a) эффективные показатели преломления и (b) коэффициенты поглощения электронных чипов.

См. Также

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-14 06:09:03
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте