材料微观结构检测

检测项目

晶体结构分析：采用X射线衍射技术测定晶格常数与空间群，测量范围0.5-15Å，角度分辨率0.01°

晶粒尺寸分布：基于Scherrer公式计算纳米晶平均粒径，测量误差≤5%，适用0.1-1000nm范围

相组成定量：通过Rietveld精修方法计算各物相质量分数，检测限达0.1wt%

残余应力测定：利用sin²ψ法计算宏观应力，应力测量精度±30MPa，适用于平面应力状态

微观形貌观察：场发射扫描电镜实现50nm分辨率成像，放大倍数500-1,000,000倍

元素成分分析：配备EDS能谱仪检测B-U元素，定量分析误差≤1.5%，检测限0.1wt%

晶体取向分析：电子背散射衍射技术测定晶粒取向差，φ/θ分辨率0.05°，映射区域≥500μm²

位错密度测量：透射电镜衍射衬度法计算位错密度，测量范围10⁶-10¹²m⁻²

薄膜厚度分析：采用轮廓仪测量多层膜结构，垂直分辨率0.1nm，横向精度±1μm

孔隙结构表征：压汞法测定孔径分布，测量范围5nm-360μm，孔隙率检测限0.1%

检测范围

金属材料：钢铁、铝合金、钛合金等金属材料的晶体结构与缺陷分析

陶瓷材料：氧化铝、氧化锆、氮化硅等无机非金属材料的相组成测定

高分子材料：聚乙烯、聚酰亚胺等聚合物的结晶度与取向度分析

复合材料：碳纤维增强树脂基复合材料的界面微观结构表征

电子器件：集成电路互连结构的界面扩散与金属间化合物分析

生物材料：羟基磷灰石陶瓷的晶粒形貌与烧结体密度测定

能源材料：锂离子电池正极材料的层状结构演变分析

涂层薄膜：热喷涂涂层的孔隙率与结合强度微观评价

纳米材料：碳纳米管直径分布与石墨化程度的表征

地质矿物：岩石样品的矿物组成与变质相变研究

检测标准

ASTM E3-2017扫描电子显微镜分析方法标准

ISO 21073:2018电子背散射衍射分析指南

GB/T 19501-2013金属粉末衍射法物相分析

JIS H 0301:2012铝及铝合金晶粒度测定方法

ASTM D3999-2016聚合物结晶度测试标准

ISO 14703:2015金属材料残余应力测定方法

GB/T 25189-2010金属材料电子背散射衍射分析

ASTM E112-13晶粒度测定标准试验方法

ISO 13273-2015增材制造材料微观结构表征

GB/T 32968-2016金属材料残余奥氏体定量测定

检测仪器

场发射扫描电子显微镜：配备二次电子与背散射电子探测器，加速电压0.5-30kV，分辨率1.0nm@15kV

X射线衍射仪：采用Cu靶Kα辐射源，扫描范围2θ=5°-150°，角分辨率0.01°

透射电子显微镜：配置球差校正系统，点分辨率0.08nm，线分辨率0.05nm

电子背散射衍射系统：集成EBSD探头与通道五衍射仪，最大标尺100μm

聚焦离子束显微镜：采用Ga+离子源，最小束斑直径2nm，样品切割精度±1nm

原子力显微镜：具备接触模式与非接触模式，Z轴分辨率0.01nm，XY分辨率0.1nm

微区X射线荧光光谱仪：激发源为铑靶X射线管，元素检测范围Na-U，检出限0.1ppm

激光共聚焦显微镜：配备405nm-785nm多波长激光，纵向分辨率10nm，横向分辨率0.2μm

图像分析系统：支持二维/三维图像重构，颗粒统计精度≥99.8%，面积测量误差≤0.5%

差示扫描量热仪：温度范围-196℃~725℃，热流精度±0.1μW，用于结晶动力学研究