现代材料测试技术知识点识记、掌握1. 材料现代分析方法的类别：基于电磁辐射及运动粒子束与材料相互作用的各种性质建立起来的分析方法已成为材料现代分析方法的重要组成部分，大体可分为光谱分析、电子能谱分析、衍射分析和电子显微分析等四大类。此外，基于其它物理性质或电化学性质与材料的特征关系建立的色谱分析、质谱分析、电化学分析及热分析等方法，也是材料现代分析的重要方法。材料分析测试技术的发展，使得材料分析不仅包括材料整体的成分、结构分析，也包括材料表面与界面分析、微区分析、形貌分析等内容。组织形貌分析——A．光学显微分析 ：光学显微镜最先用于医学及生物学方面，直接导致了细胞的发现，在此基础上形成了 19 世纪最伟大的发现之一 ------细胞学说。冶金及材料学工作者利用显微镜观察材料的显微结构，例如：经过抛光腐蚀后可以看到不同金属或合金的晶粒大小及特点，从而判断其性能及其形成条件，使人们能够按照自己的意愿改变金属的性能，或合成新的合金。举例：纯钨丝退火过程中的组织变化。B. 扫描电镜分析： 扫描电子显微镜是用细聚焦的电子束在样品表面进行逐行扫描，电子束激发样品表面发射二次电子，二次电子被收集并转换成电信号，在荧光屏上同步扫描成像。由于样品表面形貌各异，发射的二次电子强度不同。对应在屏幕上亮度不同，得到表面形貌像。目前扫描电子显微镜的分辨率已经达到了 2nm 左右。举例：金属铸锭的树枝晶结构；化学法生长的纳米 ZnO；钢铁中的珠光体组织（铁素体-Fe 和渗碳体 Fe3C间层混合物）；Al-Cu 合金； Ni 合金大变形冷轧后晶粒状态；C. 透射电镜分析 ：举例： Ni 合金大变形冷轧后晶粒状态；纯Al 热轧晶粒状态；D. 扫描探针显微镜： 1982 年发明扫描隧道显微镜。扫描隧道显微镜没有镜头，它使用一根探针。探针和物体之间加上电压，如果探针距离物体表面大约在纳米级的距离时，就会产生电子隧穿效应。电子会穿过物体与探针之间的空隙，形成一股微弱的电流。如果探针与物体的距离发生变化，这股电流也会相应的改变。这样，通过测量电流可以探测物体表面的形状，分辨率可以达到原子的级别。因为这项奇妙的发明， Binnig 和 Rohrer 获得了 1986 年的诺贝尔物理学奖。改变微探针的性能，可以测量样品表面的导电性、导磁性等等，现在已经成为庞大的扫描探针显微镜(SPM)家族。建立在 SPM 技术之上的纳米加工工艺研究、纳米结构理化性能表征、材料和器件纳米尺度...
