第1章现代微观技术技巧.ppt

材料现代微观分析技术 ——基本原理及应用;本课程的主要内容;本课程的教学试验环节;课时安排;第 1 章 概 论;一. 材料工程与显微分析;材 料 工 程;传统的淬火工艺;珠光体和马氏体组织;碳元素的同素异构结构;碳的第一和第二种结构;碳的第三和第四种结构;碳的三种相结构;多层纳米碳管的透射电镜像;纳米碳管的用途;形状记忆合金;形状记忆弹簧;随温度变化的鱼;自由自在的轮椅靠背;形状记忆合金;形状记忆合金原理图;;;Pt中孪晶 Al-Mn准晶相;　(a)ε=0.028 (b)ε=0.090 (c)ε=0.120　 　(d)ε=0.150;STM应用例－世界上最小的广告 ;从MoS2表面除去S原子写成原子文字“和平91”;STM应用例－纳米绘画艺术; 在已经过去了的20世纪，人类材料科学史上发生了空前的变化，准晶体的发现，纳米材料的兴起，仿生材料，自组装，自修复材料的研究，人们对分子、原子的直接观察和操纵，所有这些都依赖于测试技术的发展和进步。可以毫不夸张地说，没有分析科学、分析方法和分析仪器就没有现代工业，没有现代科学技术。;显微分析是利用现代微观测试仪器揭示材料内部结构的方法。;二. 显微技术发展历史;光学显微镜;阿贝(Abbe)理论;X－射线 的发现;电子的发现;X－射线衍射仪;电子显微镜诞生前夜;电子显微镜诞生;扫描探针显微镜;1986年获诺贝尔物理学奖;下面讲第三个问题，现代微观测试仪器;透射电子显微镜扫描电子显微镜 电子探针显微分析仪 俄歇电子能谱仪;;;2. 现代测试仪器种类;3. 现代测试仪器的性能及用途;①透射电子显微镜(TEM);日本大阪大学3000kV超高压透射电镜，高11m，重70T;超高压透射电子显微镜操纵室;H800型200KV透射电子显微镜;JEOL-2100TEM;JEOL-2100TEM;JEOL-3010TEM;原子识別电子显微镜 ;②扫描电子显微镜(SEM);场发射扫描电镜;JSM－5600型扫描电子显微镜;③电子探针X射线显微分析仪(EPMA）;电子探针X射线显微分析仪;④俄歇电子能谱仪;俄歇电子能谱仪;⑤扫描隧道显微镜;扫描隧道显微镜的特点;⑥原子力显微镜(AFM);AFM的特点和使用范围;X射线衍射仪;D8－X射线衍射仪;物相分析 (物相鉴定与定量相分析) 晶体学分析（晶粒大小、指标化、点阵参数测定、解析结构等） 薄膜分析 (薄膜的厚度、密度、表面与界面粗糙度以及测定单晶外延膜结构特征) 织构分析、残余应力分析 不同温度下结构变化的原位动态分析;本章小结