I materiali metallici svolgono un ruolo indispensabile nell'industria moderna e le loro prestazioni influiscono direttamente sulla qualità del prodotto e sulla durata Con il continuo sviluppo della scienza dei materiali, sono stati avanzati requisiti più elevati per la struttura microscopica e l'analisi della composizione dei materiali metallici Come strumento di caratterizzazione avanzato,Microscopio elettronico a scansione(SEM) può fornire informazioni sulla morfologia superficiale ad alta risoluzione e combinarsi con tecniche di analisi spettroscopica per la determinazione della composizione elementare, rendendolo uno strumento importante nella ricerca sui materiali metallici Questo articolo mira a discutere l'applicazione della tecnologia SEM nella caratterizzazione dei materiali metallici e fornire riferimenti e indicazioni per la ricerca correlata Principi di base del microscopio elettronico (SEM)Il principio di lavoro di un microscopio elettronico a scansione si basa sull'interazione tra un fascio di elettroni e la superficie del campione Quando un fascio di elettroni ad alta energia scansiona la superficie del campione, vengono generati vari segnali, tra cui elettroni secondari, elettroni retrodiffusi, raggi X caratteristici, ecc Questi segnali vengono raccolti da rilevatori corrispondenti ed elaborati per formare immagini di morfologia della superficie o mappe di distribuzione elementare del campione Preparazione del campione SEM per materiali metalliciAnalisi microstrutturale: Ciqtek EM fornisce immagini ad alta risoluzione per aiutare i ricercatori a osservare e analizzare la microstruttura di metalli e materiali compositi, come dimensione del grano, forma, fase Distribuzione e difetti (ad es Cracks e inclusioni) Questo è fondamentale per comprendere la relazione tra proprietà dei materiali e tecniche di elaborazione α β in lega di titanioLa zona affetta da calore è l'area più vulnerabile in un giunto saldato Studiare i cambiamenti nella microstruttura E le proprietà dell'area saldata hanno un grande significato per risolvere i problemi di saldatura e migliorare la qualità della saldatura Analisi della composizione:Dotato di un sistema EDS o WDS, Ciqtek sem consente il qualitativo e Analisi quantitativa della composizione elementare Questo è molto importante per studiare la distribuzione Modelli di elementi in lega e loro impatto sulle proprietà dei materiali Analisi della linea elementare di EDSCombinando SEM con l'analisi EDS, i cambiamenti compositivi e Distribuzione degli elementi delle impurità inSi può osservare l'area di saldatura Analisi del fallimento: Dopo fallimenti come fratture, corrosione o altre forme di danno nei metalli e materiali compositi, CIQTEK SEM è uno strumento chiave per l'analisi del guasto del meccanismo Esaminando Le superfici della frattura, i prodotti di corrosione, ecc., Possono essere identificati la causa principale del fallimento, fornendo Approfondimenti per migliorare l'affidabilità dei materiali e ...

Definizione e caratteristiche dei cristalli: I cristalli sono materiali formati dalla disposizione regolare e periodica di particelle (molecole, atomi, ioni) nello spazio tridimensionale. I cristalli possono essere classificati in singoli cristalli e policristalli. La formazione di cristalli comporta il processo di particelle che si dispongono in uno schema regolare. La disposizione regolare delle particelle dà origine a una struttura strutturata all'interno del cristallo, rendendo i solidi di cristalli con una struttura reticolare specifica. I cristalli mostrano forme geometriche regolari, hanno punti di fusione fissi e mostrano proprietà anisotropiche come resistenza meccanica, conducibilità termica ed espansione termica. I cristalli sono di natura abbondante e la maggior parte dei materiali solidi trovati in natura sono cristalli. Gas, liquidi e materiali amorfi possono anche trasformarsi in cristalli in condizioni adeguate. La diffrazione dei raggi X è comunemente usata per identificare se un materiale è un cristallo o no. punto di fusione e distribuzione di cristalli: La disposizione regolare degli atomi nei cristalli contribuisce ai loro punti fissi di fusione e solidificazione, che è una caratteristica distintiva dei cristalli rispetto ai materiali amorfi. I cristalli sono diversi nella morfologia in natura, che vanno da sostanze comuni come sale e zucchero, minerali che compongono la crosta terrestre, ai metalli e ai materiali a semiconduttore. Electron M icroscopi ed EBSD Le tecniche possono aiutare a comprendere la stabilità dei cristalli in condizioni diverse e fornire approfondimenti scientifici per la selezione e le applicazioni dei materiali. cristalli e policristalli singoli: Un singolo cristallo è costituito da un reticolo di cristallo continuo in cui la disposizione atomica rimane coerente in tutto il cristallo, con conseguenti proprietà anisotropiche del cristallo. I cristalli singoli sono ideali per alcune applicazioni, come i singoli cristalli di silicio utilizzati come materiale di base per i circuiti integrati nel settore dei semiconduttori.

Di recente, un documento di ricerca intitolato "La modulazione fononica del rilassamento del retaggio di spin in quadri di qubit molecolari" da parte del team di ricerca guidato da Sun Lei della School of Science della Westlake University è stato pubblicato su Nature Communications. Figura 1: rete di legame idrogeno e modulazione fonone del rilassamento del retaggio di spin in MQFS Il team ha usato ciqtek pulsato e lectron p aramagnetic r esonanza (EPR) s Piectroscopia X-banda EPR100 e Wand-W900 W900 per caratterizzare due materiali quadranti a qubit molecolari contenenti radicali semi-chinone. Figura 2: Spin Dynamic Properties di MGHOTP e Tihotp Hanno scoperto che le reti di legame idrogeno in questi materiali hanno portato a una riduzione della rigidità strutturale, con conseguenti fononi ottici sub-terahertz, ridotta temperatura di debye, aumento della densità di fononi acustici degli stati e ha promosso rilassamento del reticolo di spin. La sostituzione del deuterio nella rete di legame idrogeno ha ulteriormente abbassato le frequenze del fonone ottico e ha abbreviato il tempo di rilassamento del reticolo di spin. Figura 3: Spettri vibrazionali di MGHOTP e TIHOTP Sulla base di questi risultati, i ricercatori hanno proposto una progettazione di quadri di qubit molecolari per controllare precisamente la dispersione fonone, sopprimere il rilassamento dei retti di spin e migliorare le prestazioni del qubit. Questo risultato fornisce nuove approfondimenti e opportunità per l'integrazione a stato solido e applicazioni di informazioni quantistiche delle qubit di spin di elettroni molecolari. Figura 4: meccanismo di rilassamento del reticolo spin di MGHOTP e TIHOTP Figura 5: Influenza della sostituzione del deuterio nella rete di legame idrogeno su fononi ottici a bassa frequenza e rilassamento del retaggio di spin in mgotp In sintesi, questo studio ha rivelato che la rigidità strutturale dei materiali del framework del qubit molecolare può essere utilizzata per controllare la dispersione dei fononi, sopprimere il rilassamento dei retti di spin e migliorare la coerenza quantistica e l'intervallo di temperatura applicabile. I risultati della ricerca possono potenzialmente far avanzare l'integrazione a stato solido e la tecnologia informatica quantistica molecolare delle qubit di spin di elettroni molecolari.

Cos'è il processo di Rcristallizzazione P? La ricristallizzazione è un fenomeno importante nella scienza dei materiali che comporta il recupero microstrutturale del materiale dopo la deformazione plastica. Questo processo è fondamentale per comprendere le proprietà dei materiali e ottimizzare le tecniche di lavorazione. Meccanismi e Cclassificazione della cristallizzazione R I processi di ricristallizzazione sono tipicamente innescati dal trattamento termico o dalla deformazione termica e comportano il naturale recupero dei materiali dopo la generazione di difetti durante la deformazione. Difetti come dislocazioni e confini dei grani promuovono la riduzione dell'energia libera dal sistema ad alte temperature attraverso il riarrangiamento e l'annientamento delle dislocazioni, portando alla formazione di nuove strutture dei grani. La ricristallizzazione può essere classificata in ricristallizzazione statica (SRX) e ricristallizzazione dinamica (DRX). L'SRX avviene durante i processi di ricottura, mentre il DRX avviene durante la deformazione termica. Inoltre, la ricristallizzazione può essere ulteriormente suddivisa in base a meccanismi specifici, come la ricristallizzazione dinamica continua (CDRX), la ricristallizzazione dinamica discontinua (DDRX), la ricristallizzazione dinamica geometrica (GDRX) e la ricristallizzazione metadinamica (MDRX). Queste classificazioni non sono definite in modo rigoroso e i ricercatori possono avere interpretazioni diverse. Fattori che influenzano la ricristallizzazione Il processo di ricristallizzazione è influenzato da vari fattori, tra cui l'energia di guasto di impilamento (γSFE), la dimensione iniziale dei grani, le condizioni di trattamento termico e le particelle della seconda fase. L'entità dell'energia della faglia di impilamento determina la rottura della dislocazione e la mobilità, influenzando così la velocità di ricristallizzazione. Granulometrie iniziali più piccole e condizioni di trattamento termico adeguate, come temperatura elevata e velocità di deformazione basse, facilitano la ricristallizzazione. Le particelle della seconda fase possono influenzare in modo significativo il processo di ricristallizzazione ostacolando il movimento dei bordi del grano. Applicazione di tecniche di imaging EBSD e TEM sono due tecniche di imaging classiche utilizzate negli studi sulla ricristallizzazione. EBSD analizza la distribuzione e la percentuale dei grani ricristallizzati utilizzando la mappa DefRex, sebbene le limitazioni della risoluzione possano porre problemi di precisione. TEM, d'altra parte, fornisce un'osservazione diretta delle sottostrutture materiali, come le dislocazioni, offrendo una prospettiva più intuitiva per gli studi sulla ricristallizzazione. Applicazione dell'EBSD negli studi sulla ricristallizzazione L'EBSD viene utilizzato per determinare se i grani hanno subito ricristallizzazione osservando i bordi dei grani. Ad esempio, nelle mappe DefRex delle leghe TNM forgiate, i grani circondati da ...

I microscopi Eelettronici a trasmissione (TEM) e i microscopi elettronici a scansione (SEM) sono strumenti indispensabili nella moderna ricerca scientifica. Rispetto ai microscopi ottici, i microscopi elettronici offrono una risoluzione più elevata, consentendo l'osservazione e lo studio della microstruttura dei campioni su scala più piccola. I microscopi elettronici possono fornire immagini ad alta risoluzione e ad alto ingrandimento utilizzando le interazioni tra un fascio di elettroni e un campione. Ciò consente ai ricercatori di ottenere informazioni critiche che potrebbero essere difficili da ottenere con altri metodi. Quale microscopio è più adatto a te? Quando si sceglie la tecnica di microscopia elettronica appropriata per le proprie esigenze, è necessario considerare vari fattori per determinare la soluzione migliore. Ecco alcune considerazioni che possono aiutarti a prendere una decisione: Emissione di campo TEM | TH-F120 Scopo dell'analisi: Innanzitutto, è importante determinare lo scopo dell'analisi. Diverse tecniche di microscopia elettronica sono adatte a diversi tipi di analisi. a. Se sei interessato alle caratteristiche della superficie di un campione, come il rilevamento di rugosità o contaminazione, un Sinscatolamento Eelettrone Mil microscopio (SEM) potrebbe essere più adatto. b. Tuttavia, un microscopio elettronico a trasmissione (TEM) può essere più appropriato se si desidera comprendere la struttura cristallina di un campione o rilevare difetti strutturali o impurità. Requisiti di risoluzione: A seconda dei requisiti di analisi, potresti avere esigenze di risoluzione specifiche. A questo proposito, il TEM ha generalmente una risoluzione maggiore capacità rispetto al SEM. Se è necessario eseguire imaging ad alta risoluzione, in particolare per l'osservazione di strutture fini, la TEM potrebbe essere più adatta. Scampione Preparazione: Una considerazione importante è la complessità della preparazione del campione . a. I campioni SEMin genere richiedono una preparazione minima o nulla e il SEM consente una maggiore flessibilità nelle dimensioni del campione , poiché possono essere montati direttamente sul campione palcoscenico per l'imaging. b. Al contrario, il processo di preparazione del campione per TEM è molto più complesso e richiede il funzionamento di ingegneri esperti. I campioni TEM devono essere estremamente sottili, tipicamente inferiori a 150 nm, o anche inferiori a 30 nm, e il più piatti possibile. Ciò significa che la preparazione del campione TEM potrebbe richiedere più tempo e competenze. Tipo di immagini: SEM fornisce immagini tridimensionali dettagliate della superficie del campione , mentre TEM fornisce immagini di proiezione bidimensionali della struttura interna del campione. a. La scansione Electron Microscope (SEM) fornisce immagini tridimensionali della morfologia superficiale del campione . Viene utilizzato principalmente per l'analisi morfologica. Se è necessario esaminare la morfologia superficiale di...