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各种材料测试仪器.doc

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1、X 射线衍射仪主要用途:材料结构相关的多方面分析:金属、陶瓷、矿物及人工合成的无机晶体;有机晶体;非晶态;聚合物、各种复合材料等。研究和分析内容:物相鉴定,相变,非晶态晶化过程,聚合物、聚集态结构,多晶择优取向,结晶度,晶格常数,一定范围的长周期测定,单晶定向,外延膜晶格匹配等等。2、金相显微镜用于研究金属的显微组织,作金属学与热处理、金属物理学、炼钢与铸造过程等金相试验研究之用,能在明场、暗场和偏光下进行观察、投影和摄影3、高分辨透射电子显微镜主要用于材料内部的显微结构分析和微区成分的定量分析,主要应用如下:物相鉴定,采用电子衍射花样和电子显微图像相结合的方法,对未知物相进行研究判定。材料显微结构的表征,如材料的形貌、尺度、晶界、相界、孪晶、层错、位错、取向关系等等,在一定条件下,可获得材料相变过程及显微结构变化的信息。高分辨晶格点阵像和原子结构像的获得,可揭示材料在原子分辨尺度上的显微结构细节,对物相鉴定,结构表征更有助益。利用 X 射线能谱对材料的微小区域进行定量分析,把材料的结构研究和成分分析结合起来,有益于对材料的全面了解。4、场发射扫描电子显微镜主要用于观察材料表面的微细形貌、断口及内部组织,并对材料表面微区成分进行定性和定量分析,主要用途如下:无机或有机固体材料断口、表面形貌、变形层等的观察和机理研究金属材料的相分析、成分分析和夹杂物形态成分的鉴定观察陶瓷、混凝土、生物、高分子、矿物、纤维等无机或有机固体材料表面形貌。微型加工的表征和分析集成电路图形及断面尺寸,PN 结位置,结区缺陷。金属镀层厚度及各种固体材料膜层厚度的测定。研究晶体的生长过程、相变、缺陷、无机或有机固体材料的粒度观察和分析进行材料表面微区成分的定性和定量分析,在材料表面做元素的面、线、点分布分析。5、电子探针显微分析仪材料表面微区(微米级、亚微米级)化学组成的高速定性或定量分析;材料表面或截面(包括纳米薄膜)的点扫描、线扫描(涂层或梯度结构中成分分布信息) 、面扫描(成分面分布图像)分析;材料表面形貌观察(二次电子像、背散射电子像、断口表面分析) ;材料或生物组织的扫描透射电子像(STEM)观察;工业产品质量评价和失效分析。6、热膨胀仪可用于精确测量材料在热处理过程中的膨胀或收缩情况,且还可提供提供 c-DTA(计算型DTA)功能。可用来研究材料的线性热膨胀、热膨胀系数(CTE)、烧结温度、烧结步骤、相变、分解温度、玻璃化转变温度、软化点、软化温度、密度变化、添加剂对原材料的影响等。右图所示为铁的线性热膨胀系数和热膨胀系数。在氦气气氛下以 5 ℃/min 测量。在960 ℃(曲线峰值)和 1409 ℃出现晶体结构变化(bcc-fcc-bcc) 。广泛应用于无机陶瓷、金属材料、塑胶聚合物、建筑材料、涂层材料、耐火材料、复合材料等领域材料的测试。7、X 射线荧光光谱仪 可以进行准确的定性、定量分析,可用来研究和测定各种材料成分。8、热分析仪热分析技术包括 TG,DTA , , DSC,DMA,TMA。我们常用的有 DTA 和 DSC 热重分析仪(TG, Thermogravimetric Analysis):可测量物质的热分解温度和分解速率等。热重分析(Thermogravimetric Analysis,TG 或 TGA) ,是指在程序控制温度下测量待测样品的质量与温度变化关系的一种热分析技术,用来研究材料的热稳定性和组份。TGA 在研发和质量控制方面都是比较常用的检测手段。热重分析在实际的材料分析中经常与其他分析方法连用,进行综合热分析,全面准确分析材料。差示扫描量热仪(DSC):可测定物质熔点、熔化热、晶化、晶化热、玻璃化转变等。差热分析仪(DTA):可定性测量物质在升温过程中热量的变化。差热分析 (Differential Thermal Analysis,DTA ) ,是一种重要的热分析方法,是指在程序控温下,测量物质和参比物的温度差与温度或者时间的关系的一种测试技术。该法广泛应用于测定物质在热反应时的特征温度及吸收或放出的热量,包括物质相变、分解、化合、凝固、脱水、蒸发等物理或化学反应。广泛应用于无机、硅酸盐、陶瓷、矿物金属、航天耐温材料等领域,是无机、有机、特别是高分子聚合物、玻璃钢等方面热分析的重要仪器。9、表面粗糙度测试仪对工件表面粗糙度进行高精度测量。10、万能试验机功能:金属、非金属材料、工程塑料等的拉伸、压缩、弯曲和剪切等试验。11、硬度计布氏、洛氏、维氏等硬度计,用于材料的硬度测量。12、激光拉曼光谱仪用于测定分子的振动光谱,与红外光谱互补,是分析物质组分、结构等的光谱分析手段之一。测量时无损样品并几乎不受水溶液的拉曼峰干扰。13、傅立叶变换红外光谱仪主要用于有机物的组成及定性、定量分析,给出重要的集团信息。带有混合气
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