表面形貌衬度原理及其应用 一、二次电子成像原理 二次电子信号主要用于分析样品的表面形貌。被入射电子束激发出的二次电子数量和原子序数没有明显的关系,但是二次电子对微区表面的几何形状十分敏感。凸出的尖棱、小粒子以及比较陡的斜面处二次电子产额较多,在荧光屏上这些部位的亮度较大,平面上二次电子的产额较少,亮度较低,在深的凹槽低部虽然也能产生较多的二次电子,但这些二次电子不易被检测器收集到,因此槽底的衬度也会显得较暗。 二、二次电子形貌衬度的应用 二次电子形貌衬度的最大用途是观察断口形貌,也可用作抛光腐蚀后的金相表面及烧结样品的自然表面分析,并可用于断裂过程的动态原位观察。(一)断口分析 图1 30CrMnSi钢沿晶断二次电子像 图1是普通的沿晶断裂断口照片。因为靠近二次电子检测器的断裂面亮度大,背面则暗,故断口呈冰糖块状或呈石块状。含Cr, Mo的合金钢产生回火脆性时发生沿晶断裂,一般认为其原因是S,P等有害杂质元素在晶界上偏聚使晶界强度降低,从而导致沿晶断裂。沿晶断裂属于脆性断裂,断口上无塑性变形迹象。图2 37SiMnCrNiMoV钢韧窝断口的二次电子像 图2为典型的韧窝断口扫描电子显微照