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晶體結(jié)構(gòu)、晶粒尺寸冶金學(xué)測量
工具顯微鏡
材料科學(xué)特別是冶金學(xué),都牽涉到要了解實用材料的結(jié)
構(gòu)及其與性能之間的關(guān)系。根據(jù)這種了解,再加上實驗研制
這一重要因素,使實用性能獲得了重大改進.這些改進主要
是通過材料的顯微結(jié)構(gòu)變化引起的.通常所用顯微結(jié)構(gòu)這一
術(shù)語,包括尺寸范圍從原子間鍵合范圍(0.3nm)直到若干
毫米或米的試樣外部形狀的結(jié)構(gòu)特征.這些結(jié)構(gòu)特征包括成
分、晶體結(jié)構(gòu)、晶粒尺寸及其它相的分布等。它們都是用合
金化、加工和熱處理的常規(guī)方法控制的。
對一種特殊性能或用途獲得了某種最佳顯微結(jié)構(gòu)的材料
科學(xué)家,他的任務(wù)尚未完成,因為還要考慮顯微結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
這一重要領(lǐng)域.這是因為在材料科學(xué)中幾乎沒有一種實用結(jié)
構(gòu)是熱力學(xué)穩(wěn)定的:幾乎總會出現(xiàn)使總消增加或使材料的自
由能降低的變化.如果原始結(jié)構(gòu)為最佳結(jié)構(gòu),則這些變化將
使性能惡化.這種固有不穩(wěn)定性的概念,尤其是金屬材料的
固有不穩(wěn)定性的概念,在探討腐蝕時已被廣泛采用.一般認(rèn)
為腐蝕過程就是由礦石提煉成的金屬,不斷自發(fā)地要回到化
學(xué)上比較穩(wěn)定的形式,而這種穩(wěn)定形式通常不是金屬或合金.
保持金屬這一特征和保持不穩(wěn)定的顯微結(jié)構(gòu)則是一回事—
這就是緩慢進行的退化過程.這種退化過程的速度必須足夠
低,才能使材料的壽命具有使用價值.
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