掃描電子顯微鏡SEM在失效分析中的應(yīng)用
掃描電子顯微鏡介紹

掃描電鏡是用極細的電子束在樣品表面掃描,將產(chǎn)生的二次電子用特制的探測器收集,形成電信號運送到顯像管,在熒光屏上顯示物體表面的立體構(gòu)像,可攝制成照片。掃描電子顯微鏡,被廣泛應(yīng)用于對各種材料的形貌、結(jié)構(gòu)、界面狀況、損傷機制以及材料性能預(yù)測等方面,可以直接觀察材料內(nèi)部原子的集結(jié)方式和真實的邊界,研究晶體缺陷等,從而分析得出失效原理。
定義及原理

掃描電鏡涉及了電子光學(xué)技術(shù)、真空技術(shù)、精細機械結(jié)構(gòu)以及計算機控制技術(shù),是一個復(fù)雜的系統(tǒng)組合。其利?電?束在樣品表現(xiàn)進行掃描,同時利用探測器接收電子束在樣品上激發(fā)的各種信號,并利用信號檢測放大系統(tǒng)輸出調(diào)制信號轉(zhuǎn)換且現(xiàn)在在顯示系統(tǒng)生成像。
這些信號主要有二次電子,用于形貌觀察;背散射電子、特征X射線、俄歇電子,用于成分分析。
實際應(yīng)用及案例
1、SEM金相分析


失效分析的基礎(chǔ)是做好正確的金相分析,對于各種光學(xué)顯微鏡不能夠分辨的基本顯微組織,如屈氏體,隱針馬氏體等等,其次是對顯微組織精細結(jié)構(gòu)的分析,如上貝氏體中鐵索體和滲碳體兩個相的形態(tài),條狀馬氏體的細長板條狀的立體形態(tài)等。各種金屬之間的化合物相、碳化物相、硼化物相以及氮化物相等、金相分析一般在低倍分析及光學(xué)顯微鏡分析的基礎(chǔ)上結(jié)合結(jié)構(gòu)分析(如X射線衍射分析、電子衍射分析等)和微區(qū)成分分析(如波譜儀、能譜儀等等)等完成的。
2、SEM在斷口分析中的應(yīng)用


使用掃描電鏡進行缺口分析,在掃描電鏡在失效分析中比較主要的應(yīng)用,利用SEM對斷裂機理進行分析歸類,明確斷裂的類型,并且對裂紋源位置和擴展方向的判定,明確金屬材料的主要斷裂機理。另外還有熱處理脆性等,雖然從斷裂的機理分析并不是新的斷裂形式,但在失效分析中應(yīng)用較多,如利用SEM分析鋼的第二類回火脆性的晶界弱化及第二相的沉淀等。
3、SEM在磨損失效分析中的應(yīng)用


利用SEM主要對磨損表面及磨損產(chǎn)物等進行分析,磨損表面攜帶了磨損最主要的信息,磨損表面形貌有:擦傷、犁溝、點蝕、剝層、微動咬蝕及氣蝕魚鱗坑等。磨損產(chǎn)物主要有正常磨粒、疲勞剝塊、球粒、層狀磨粒、嚴重磨粒、切削磨粒、腐蝕磨損微粒、氧化顆粒、暗金屬氧化物磨粒、有色金屬磨粒、非金屬晶體及非金屬非晶體等。磨損產(chǎn)物的分析可以結(jié)合鐵譜技術(shù)、體視技術(shù)、結(jié)構(gòu)、成分分析等。
4、腐蝕失效


金屬腐蝕失效會在表面或斷口上留下各種腐蝕產(chǎn)物,其特點及相關(guān)形貌有:均勻腐蝕、斑點腐蝕、膿瘡腐蝕、點腐蝕、晶間腐蝕、縫隙腐蝕、穿晶腐蝕等,一般情況通過宏觀檢驗及光學(xué)顯微鏡分析,也可以利用SEM進行分析。
總結(jié):
如果作為失效分析判斷的一大標準,依據(jù)掃描電子顯微鏡分析所得到的結(jié)果,作進一步的分析和推斷,幫助失效分析的工作實施更為針對性的改進和預(yù)防措施。廣東省華南檢測技術(shù)有限公司專注于工業(yè)CT 檢測、失效分析、材料分析檢測、芯片鑒定、芯片線路修改、晶圓微結(jié)構(gòu)分析、可靠性檢測、逆向工程、微納米測量等專業(yè)技術(shù)測服務(wù),檢測服務(wù)電話:13926867016。
熱門資訊
最新資訊
- 破壞性物理分析(DPA)檢測服務(wù)
- 芯片ESD測試全解析:原理、方法、流程與等級標準詳解
- 芯片失效分析實戰(zhàn)指南:精準定位失效根源,護航國產(chǎn)芯片良率提升
- 收藏 | 史上最全失效分析指南:PCB、金屬、高分子檢測方法匯總
- PCB切片分析:揭秘電路板內(nèi)部質(zhì)量的利器
- 塑料產(chǎn)品CT掃描:工業(yè)無損檢測的革命性技術(shù)
- ?工業(yè)CT三維重建技術(shù)全解析:從斷層掃描到高精度3D模型的內(nèi)部透視邏輯
- PCBA失效分析怎么做?第三方機構(gòu)詳解7步標準流程
- 工業(yè)CT缺陷檢測:氣孔裂紋夾雜一次看清
- PCBA失效分析 | 二極管焊點疲勞開裂案例拆解
- 工業(yè)CT掃描多少錢一次?深度解析2026年檢測費用標準與影響因素
- 工業(yè)CT無損檢測原理詳解:從X射線到三維重建
- 工業(yè)CT無損檢測費用公開:按小時還是按件?島津225KV設(shè)備實測,這樣計費更劃算!
- 熱重分析測試怎么做才準?TGA Q500實測案例告訴你答案
- 貼片電容失效分析:3大常見擊穿原因及真實案例解讀
- 工業(yè)CT檢測在制造業(yè)中的應(yīng)用
- TGA熱重分析測試:材料熱穩(wěn)定性與成分分析指南
- 工業(yè)CT檢測如何提高產(chǎn)品質(zhì)量?一個真實案例告訴你答案
- 芯片BGA不良失效分析:從焊點開裂到識別不到設(shè)備的全面解析
- 工業(yè)CT掃描在逆向三維建模中的高精度應(yīng)用





