各种材料测试仪器

1、X射线衍射仪

主要用途:材料结构相关的多方面分析:金属、陶瓷、矿物及人工合成的无机晶体;有机晶体;非晶态;聚合物、各种复合材料等。

研究与分析内容:物相鉴定,相变,非晶态晶化过程,聚合物、聚集态结构,多晶择优取向,结晶度,晶格常数,一定范围的长周期测定,单晶定向,外延膜晶格匹配等等。

2、金相显微镜

用于研究金属的显微组织,作金属学与热处理、金属物理学、炼钢与铸造过程等金相试验研究之用,能在明场、暗场与偏光下进行观察、投影与摄影

3、高分辨透射电子显微镜

主要用于材料内部的显微结构分析与微区成分的定量分析,主要应用如下:

物相鉴定,采用电子衍射花样与电子显微图像相结合的方法,对未知物相进行研究判定。

材料显微结构的表征,如材料的形貌、尺度、晶界、相界、孪晶、层错、位错、取向关系等等,在一定条件下,可获得材料相变过程及显微结构变化的信息。

高分辨晶格点阵像与原子结构像的获得,可揭示材料在原子分辨尺度上的显微结构细节,对物相鉴定,结构表征更有助益。

利用X射线能谱对材料的微小区域进行定量分析,把材料的结构研究与成分分析结合起来,有益于对材料的全面了解。

4、场发射扫描电子显微镜

主要用于观察材料表面的微细形貌、断口及内部组织,并对材料表面微区成分进行定性与定量分析,主要用途如下:

无机或有机固体材料断口、表面形貌、变形层等的观察与机理研究

金属材料的相分析、成分分析与夹杂物形态成分的鉴定

观察陶瓷、混凝土、生物、高分子、矿物、纤维等无机或有机固体材料表面形貌。微型加工的表征与分析集成电路图形及断面尺寸,PN结位置,结区缺陷。

金属镀层厚度及各种固体材料膜层厚度的测定。

研究晶体的生长过程、相变、缺陷、无机或有机固体材料的粒度观察与分析

进行材料表面微区成分的定性与定量分析,在材料表面做元素的面、线、点分布分析。

5、电子探针显微分析仪

材料表面微区(微米级、亚微米级)化学组成的高速定性或定量分析;

材料表面或截面(包括纳米薄膜)的点扫描、线扫描(涂层或梯度结构中成分分布信息)、面扫描(成分面分布图像)分析;

材料表面形貌观察(二次电子像、背散射电子像、断口表面分析);

材料或生物组织的扫描透射电子像(STEM)观察;

工业产品质量评价与失效分析。

6、热膨胀仪

可用于精确测量材料在热处理过程中的膨胀或收缩情况,且还可提供提供c-DTA(计算型DTA)功能。可用来研究材料的线性热膨胀、热膨胀系数(CTE)、烧结温度、烧结步骤、相变、分解温度、玻璃化转变温度、软化点、软化温度、密度变化、添加剂对原材料的影响等。右图所示为铁的线性热膨胀系数与热膨胀系数。在氦气气氛下以5 ℃/min测量。在960 ℃(曲

线峰值)与1409 ℃出现晶体结构变化(bcc-fcc-bcc)。广泛应用于无机陶瓷、金属材料、塑胶聚合物、建筑材料、涂层材料、耐火材料、复合材料等领域材料的测试。

7、X射线荧光光谱仪

可以进行准确的定性、定量分析,可用来研究与测定各种材料成分。

8、热分析仪

热分析技术包括TG,DTA,,DSC,DMA,TMA。我们常用的有DTA与DSC

热重分析仪(TG, Thermogravimetric Analysis):可测量物质的热分解温度与分解速率等。

热重分析(Thermogravimetric Analysis,TG或TGA),就是指在程序控制温度下测量待测样品的质量与温度变化关系的一种热分析技术,用来研究材料的热稳定性与组份。TGA在研发与质量控制方面都就是比较常用的检测手段。热重分析在实际的材料分析中经常与其她分析方法连用,进行综合热分析,全面准确分析材料。

差示扫描量热仪(DSC):可测定物质熔点、熔化热、晶化、晶化热、玻璃化转变等。

差热分析仪(DTA):可定性测量物质在升温过程中热量的变化。

差热分析(Differential Thermal Analysis,DTA),就是一种重要的热分析方法,就是指在程序控温下,测量物质与参比物的温度差与温度或者时间的关系的一种测试技术。该法广泛应用于测定物质在热反应时的特征温度及吸收或放出的热量,包括物质相变、分解、化合、凝固、脱水、蒸发等物理或化学反应。广泛应用于无机、硅酸盐、陶瓷、矿物金属、航天耐温材料等领域,就是无机、有机、特别就是高分子聚合物、玻璃钢等方面热分析的重要仪器。

9、表面粗糙度测试仪

对工件表面粗糙度进行高精度测量。

10、万能试验机

功能:金属、非金属材料、工程塑料等的拉伸、压缩、弯曲与剪切等试验。

11、硬度计

布氏、洛氏、维氏等硬度计,用于材料的硬度测量。

12、激光拉曼光谱仪

用于测定分子的振动光谱,与红外光谱互补,就是分析物质组分、结构等的光谱分析手段之一。测量时无损样品并几乎不受水溶液的拉曼峰干扰。

13、傅立叶变换红外光谱仪

主要用于有机物的组成及定性、定量分析,给出重要的集团信息。带有混合气体定量分析系统,可在线定量极低浓度的气体及结构复杂的燃烧、热解产物。可进行热重-红外联机分析。

14、比表面分析仪

微孔容积。测单点、多点BET,吸附、脱附等温线,可分析材料的孔径分布、孔体积等。适用于各种催化剂、吸附剂等多孔材料。

15 激光粒度分析仪

提供粒度分布,适于分析各种有机物、无机物、金属粉体,涂料,催化剂,陶瓷原料,各种乳液等。

16、电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-OES)

适用于元素定性、半定量与精确定量分析,同时测定很高浓度的元素含量与较痕量元素含量,广泛应用于环境、冶金、地质、农林、石化、矿物、材料生物、食品等领域未知样品中的微量元素的定性、半定量与精确定量分析。能分析除氧、氯、硫、氟与惰性气体元素外的绝大多数金属元素与非金属元素。