在固体材料的微观结构表征过程中,对毫米和微米尺度的微小目标进行定位、切割、研磨、抛光是一项具有挑战性的工作。采用传统的至少需要四台仪器进行 SEM 电镜的样品制备,如图 1 所示,这样的制备流程包括使用切割机对样品进行切割加工成小尺寸的块体;使用镶嵌机对小型块体进行镶嵌包埋,以便于后续加工;使用磨抛机对需要观察的表面进行研磨、抛光加工;最后用显微镜观察抛光表面是否符合 SEM 电镜样品的要求。如果未能满足要求,则需要重复这一繁琐、耗时的制备流程。在对微小目标进行定位方面,这样传统的制样方式存在很多缺陷,其中包括不易确定观察目标的位置,不易对目标进行角度校准,需要花费大量的人工精力和时间,微小目标容易丢失,小尺寸样品难以操作导致加工工时繁琐。
金相研究在金属和钢铁制造过程、航空航天和汽车工业、机械工程、建筑以及大量工业和消费品的制造中都至关重要。无论是探伤、开发新型合金材料,还是质量控制以确保钢的纯度,显微镜检查在每个金相实验室都必不可少。 在严格的标准和规范中都规定要测量某些参数(例如体积分数、涂层厚度和晶粒尺寸)。依据如下标准:晶粒度 DIN EN ISO 643, ASTM E112涂层厚度 DIN EN ISO 1463体积分数 ISO 942, ASTM E562