数字图像分析技术在扫描电镜原位加载技术中的应用:原位加载扫描电镜或其扩展技术观测到的实验现象单是对材料力学性能的定性研究,对材料的力学变化规律无法实现定量的分析和比较,影响了研究的深人。近年来,随着数字图像分析技术的不断深入,对基于原位加载扫描电镜研究的结果进行深人的定量分析,可获得更有价值的研究成果。1984年,分形几何初次被应用于描述材料断口的特征,断裂表面的分形维数被应用于表征材料断裂表面粗糙程度的定量参数,实现了与材料力学性能的相关。体视学显微镜原位加载装置还具有样品不需喷金、成本低等优点。河南原位加载系统代理商
CT原位加载系统:在下位机中,加载装置压力信号经压力变送器转换为0~5V或4~20mA的电信号,再经信号调理后送至WiFi模块模拟输入端,经WiFi模块转换为无线WiFi信号发射出去。CT屏蔽室放置一无线路由器,该路由器与预先埋好的经过墙体的网线相连,无线WiFi信号经无线路由器通过网线传输至CT监控室的PC机,PC机软件可实现对压力信号采集的启停控制,采集数据的实时显示,数据存储等功能。该方案只需设计信号采集端的硬件电路,借助无线路由器实现局域网WiFi通信,降低了硬件设计的复杂度,并且方便系统扩展。河南原位加载系统代理商原位加载设备可进行原位的拉力、压力、高低温多种条件下的样品原位CT扫描。
扫描电镜原位加载设备的相关应用:1、直接观察大试样的原始表面:它能够直接观察直径100mm,高50mm,或更大尺寸的试样,对试样的形状没有任何限制,粗糙表面也能观察,这便免除了制备样品的麻烦,而且能真实观察试样本身物质成分不同的衬度(背散射电子象)。2、观察厚试样:其在观察厚试样时,能得到高的分辨率和很真实的形貌。3、观察试样的各个区域的细节:试样在样品室中可动的范围非常大,可以在三度空间内有6个自由度运动(即三度空间平移、三度空间旋转),这对观察不规则形状试样的各个区域带来极大的方便。
原位加载扫描电镜的扩展技术:扫描电镜原位加载技术是观测材料在拉伸作用下断裂破坏行为很方便、直观的观测设备,但是,该技术也存在一定的缺陷,如:由于SEM的成本太高,实验系统难以大量普及;SEM加载腔的有限尺寸使得原位拉伸台必须通过精密的加工工艺材料生产与组装,又进一步提高了实验装置的成本;加载腔的尺寸限制还增大了集成多种加载装置的困难,难以对高延伸率的样品进行观测,更难以实现对材料在不同温度载荷作用下细观损伤破坏过程的研究;此外,SEM的观测往往还需对样品进行喷金处理,观测过程要抽真空,使得高感度的危险材料、含水材料、含易挥发物质的材料等的观测形成了困难。利用X射线断层照相设备对损伤前后的样品进行非原位测试没有问题。
原位加载扫描电镜的扩展技术:基于性能特点,我们将体视学显微镜观测技术与原位拉伸装置结合,研究了固体推进剂的绝热层与推进剂药柱在加载作用下的细观损伤破坏过程。由于体视学显微镜观测空间不受限制,可以充分扩展加载台,实现对延伸率较大样品的观测;并可通过对加载台的温度控制,实现对材料在高、低温环境下损伤力学性能规律的研究;此外,体视学显微镜原位加载装置还具有样品不需喷金、成本低等优点。由于种种问题的存在,限制了SEM原位加载实验系统的应用范围,对材料力学性能研究的贡献也有限。原位加载设备易于功能扩展升级、维护,安装运输方便。河南原位加载系统代理商
原位加载扫描电镜试验系统对材料细观力学性能的研究具有重要的应用价值,正在获得大范围的应用。河南原位加载系统代理商
原位加载设备的应用:1.电路设计部分:基于扫描电镜的表征分析方法,实现合适的电路设计方法,并针对传感器的选型方案,进行电路仿真和滤波处理。2.通讯软件开发:针对实验需求,开发一种简单易操作的通讯软件,对材料加载的过程进行操作控制,并实时收集微观形貌图像和晶体学数据。3.原位加载装置的可靠性及重复性测试,利用实验室已有的instron-5944试验机对材料进行拉伸测试获得应力-应变曲线测试,并与原位拉伸装置的应力应变曲线进行对比。模拟扫描电镜下的真空环境,对已经搭建好的原位加载装置进行可靠性测试,从而判断能否在高真空环境下正常工作。4.双相钢原位拉伸试验,针对不同的应变点对双相钢进行SEM实时观测,并进行EBSD分析,从而验证原位加载装置的可适用性。河南原位加载系统代理商
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