顯微鏡下的鋼鐵之美!

2021-01-19 中國冶金報社
  鋼鐵總是給人以灰色、冷硬的感覺,前不久,沙鋼鋼鐵研究院用顯微鏡拍攝了一組鋼鐵材料微觀圖像,這些鋼鐵材料在顯微鏡的「火眼金睛」下,脫去了灰色的外衣,呈現出異彩紛呈的美。就讓我們一起來欣賞它們的美吧!  


  作品1

  照片名稱:壯美梯田

  樣品名稱:簾線鋼82B

  組織特點:珠光體中鐵素體和滲碳體形貌(你看過哈尼梯田,曾經以為很壯美,但當你發現在實驗室,在電鏡的視野下,竟然存在更為壯美的梯田,你不由得感嘆自然造物的神奇,微觀世界與宏觀世界同樣讓人震撼。)

  技術描述:利用透射電鏡研究不同形變量下的珠光體片層間距及滲碳體碎化規律。背景:珠光體的機械性能主要取決於珠光體的片間距,珠光體在受外力拉伸時,塑性變形基本上在鐵素體內發生,滲碳體層則有阻止滑移的作用。片層間距越小,鐵素體和滲碳體的相界面就越多,對位錯運動的阻礙也就越大,即塑性變形抗力越大,因而硬度和強度都增高,片狀珠光體的塑性也隨片間距的減小而增大。珠光體組織片層間距大小是評價盤條組織的一個重要依據。

  拍攝設備:JEM-2100F場發射透射電子顯微鏡(日本電子) 


  作品2

  照片名稱:夾雜物的消化系統

  樣品名稱:焊縫區樣品(母材是EH36船板鋼,焊材是JW-7) 

  組織特點:複合夾雜物的形貌及物相分布(右半部份夾雜物狀似大腸,想不到,無機世界也有著狀似有機世界高級生物的消化體統,不禁讓人嘖嘖稱奇。)

  技術描述:利用雙束掃描電鏡的聚焦離子束製備複合夾雜物的透射電鏡樣品,並利用透射電鏡對夾雜物的形貌進行觀察,並結合能譜儀和電子衍射對複合夾雜物的成分和物相進行鑑定。結果顯示:大腸結構的物相為Mn0.33Zr0.33Ti0.33O1.67,其餘的1,2,3區域分別為Mn2TiO4相,富含Si-Ca-Al-O元素的非晶相,MgAl2O4相。此項分析對研究複合夾雜物的形成機理提供理論的支持,從而在工藝上控制夾雜物的形成類型,尺寸等,最終達到提高材料的綜合性能的目的。

  拍攝設備:JEM-2100F場發射透射電子顯微鏡(日本電子) 


  作品3

  照片名稱:冰糖是什麼味?

  樣品名稱:IF鋼

  組織特點:TiN析出相(狗狗邊嗅冰糖塊,邊問:「冰糖是什麼味?」)

  技術描述:利用掃描電鏡在腐蝕狀態的IF鋼上尋找析出相,並利用能譜儀確定析出相類型及成分,成分主要是Ti,N元素。背景:IF鋼,即無間隙原子鋼。間隙原子C、N對IF鋼的織構及時效特性有著十分重要的影響。固溶的C、N原子不利於{111}織構的形成。此外,C、N含量高還將會明顯增大IF鋼的時效硬化傾向。Nb、Ti等元素可以將C、N間隙原子從基體中清除出來,從而獲得較純淨的鐵素體鋼,有利於{111}織構的發展,並且保證了IF鋼的非時效性。

  拍攝設備:JSM-7001F場發射掃描電子顯微鏡(日本電子)


  作品4

  照片名稱:甜蜜的傷害

  樣品名稱:EH36船板鋼

  組織特點:韌窩裡面的夾雜物(草莓味美,可韌窩內的草莓卻會對材料帶來甜蜜的傷害)

  技術描述:利用掃描電鏡觀察EH36船板鋼斷口形貌,主要顯示為韌性斷裂,且在韌窩底部存在夾雜物,夾雜物富含S,Ca,Mn,Fe元素。背景:夾雜物的存在對於鋼的韌性來說會存在一些不利的影響,通過判斷夾雜物類型,可以在煉鋼工藝過程中儘量減少夾雜物的存在,提高鋼材的強度及韌性。

  拍攝設備:JSM-7001F場發射掃描電子顯微鏡(日本電子) 


  作品5

  照片名稱:美麗的代價

  樣品名稱:825高溫合金

  組織特點:晶界析出物(高溫合金可謂材料界的貴婦人,時刻不忘打扮自己,一串一串的珍珠項鍊,使得自己雍容華貴)

  技術描述:利用掃描電鏡觀察腐蝕後的825高溫合金,晶界上布滿了析出相,經能譜確定其為富含Cr、Mo的碳化物。背景:825是全奧氏體鎳鐵鉻合金,在氧化和還原環境下都具有抗酸和鹼腐蝕性能。為了進一步提高825合金的耐蝕性能,需要嚴格控制樣品的晶界析出的碳化物,晶界析出碳化物會導致晶界附近產生貧Cr區,導致耐蝕性能的下降。

  拍攝設備:EVO18鎢燈絲掃描電子顯微鏡(德國蔡司) 


  作品6

  照片名稱:花團錦簇

  樣品名稱:鍍錫層

  組織特點:鋼板表面電鍍錫(想不到鍍錫板的表面,竟隱藏著一片天然的大花園,微觀世界的美,等待你去發現)

  技術描述:利用掃描電鏡觀察鋼板表面的電鍍錫層,表面呈現出稜角較多的結晶錫層。背景:電鍍錫鋼板有很好的耐蝕性,具有無毒、易釺焊、柔軟等優點。表面光滑的錫層有利於提高其耐蝕性能,此圖中的錫層表面的形貌比較粗糙,相對耐蝕性能較差。

  拍攝設備:EVO18鎢燈絲掃描電子顯微鏡(德國蔡司) 


  作品7

  照片名稱:螳螂舞

  樣品名稱:夾雜物

  組織特點:EH36船板鋼電解夾雜物(一群螳螂翩翩起舞,姿態優美)

  技術描述:採用小樣電解技術,提取EH36船板鋼中的夾雜物。然後通過掃描電鏡觀察夾雜物的形貌,並利用能譜儀確定夾雜物的成分,成分主要是C、O、Zr、Ti元素。背景:對於船板鋼而言,良好的韌性是最關鍵的,而鋼中夾雜物的形貌、尺寸都對其韌性有很大的影響。通過這種方法既可以觀察到夾雜物的全貌,又可以避免基體對夾雜物成分的影響,可以得到比較直觀的夾雜物形貌及成分,對改善船板鋼韌性有一定的指導意義。

  拍攝設備:EVO18鎢燈絲掃描電子顯微鏡(德國蔡司)


  作品8

  照片名稱:歲月痕跡

  樣品名稱:模具鋼D25

  組織特點:含Nb的析出相(這是一位盤著髮髻的老奶奶,經歷過世事滄桑,看盡世間百態,歲月在她的額頭上留下痕跡)

  技術描述:利用透射電鏡觀察D25磨具鋼中的析出相形貌及位錯組態,並通過能譜儀確定析出相的類型及成分,成分主要是Nb元素。背景:通過透射電鏡分析結果,對研究析出物析出機理和位錯形成原因有指導意義,可以通過改進工藝有效控制夾雜物的尺寸、形態和分布等,從而達到提高材料性能的目的。

  拍攝設備:JEM-2100F場發射透射電子顯微鏡(日本電子)


來源:沙鋼集團公眾號


廣告熱線:010-64438771

新聞熱線:010-64442120

發行熱線:010-64442123

相關焦點

  • 顯微鏡下的金屬之美
    來自於饒勵美篇的一篇好文,筆者根據多年來工作中收集的金相圖片編排了這集文章,通過展示讓朋友們了解微觀世界下的金屬之美,值得收藏。
  • 徠卡顯微鏡下的材料微觀結構竟然美到令人窒息
    沒想到這些外表看上去在普通不過的石頭啊,發泡塑料啊,混凝土啊什麼的,在徠卡顯微鏡下竟然美到了令人窒息!看到這張照片,想到是什麼?一條溪流潺潺流淌,滿眼的如碎瓊亂玉般被石塊激起的水花,感覺清涼潤心,美極了!有沒有「空山新雨後,天氣晚來秋。明月松間照,清泉石上流。」的意境呢?可是你絕沒想到,這是混凝土橫截面的表面顆粒成分分析圖片。用肉眼看,只不過是灰不溜秋的一塊混凝土。
  • 偏振顯微鏡下的魔法美圖:化學工作者藝術賞析
    藝術源於生活,高端藝術之美使人愉悅,而在枯燥的科研工作中,科學家誤與藝術靈感碰撞,往往產生的結果會令人驚豔。近日,一位美國化學科研工作者便發生了這樣的「碰撞」,他的工作會大量使用顯微鏡,後來因對顯微鏡高質量圖片的極大興趣,使得自己的生活發生了很大變化。
  • 顯微鏡下的世界還挺驚悚的
  • 《顯微鏡下的成都》出版,微觀講述百年川地歷史
    世紀文景7月推出的新書《顯微鏡下的成都》,以普通民眾的視角寫史,將成都作為主要的描述和觀察對象,考察了這座城市百年來的變與不變,還原了成都地區的日常生活記憶,細緻入微地繪製了一幅中國腹地大眾公共生活的生動畫卷。《顯微鏡下的成都》作者王笛是中國微觀史研究的代表人物。
  • 顯微鏡下大視界(生活範兒·追夢人)
    在國家天文臺有這樣一位「達人」,他最大的愛好就是用顯微鏡把身邊的事物放大。他畢業於北京師範大學天文系,名叫張超,今年32歲,是國家天文臺的一名科普工作者。 「即便是司空見慣的柴米油鹽醬醋茶,當它們出現在顯微鏡下時,都會向你展現神奇而充滿魅力的另一面,這就是我沉醉於顯微攝影不能自拔的原因。」張超笑著說。
  • 《雲頂之弈》鋼鐵烈陽之匣怎麼合成 鋼鐵烈陽之匣合成詳解
    導 讀 在雲頂之弈網遊中鋼鐵烈陽之匣應該怎麼合成呢?
  • 化學分子or美食 顯微鏡下的食物美得很藝術
    這是顯微鏡下的維生素C,呈現了複雜的幾何形狀    這是顯微鏡下的切片芹菜 ③ 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起兩周內與本網聯繫,否則視為默認儀器信息網有權轉載。
  • 22張顯微鏡下的照片,原來微觀世界這麼神奇
    同樣,微觀世界裡也充滿了美麗而而又神秘的景象,下面我們來看一組看顯微鏡下的微觀神奇世界。一個螞蟻嘴裡叼了一塊電子晶片。覆盆子植物上的蝴蝶蛋這可不是巖石或者峽谷,而是鋼鐵中的細微裂紋掃地灰塵帶有動物毛,頭髮,扭曲的合成纖維和羊毛纖維,殘留的花粉粒和昆蟲。
  • 科學鏡頭下的不可思議之美:結構複雜的人腦
    本屆攝影大賽共收到了來自世界各地業餘或專業攝影師的作品2500多件,這些作品都是世界各地各領域最優秀的科學攝影圖片,展現了科學領域不可思議的自然之美。本圖展示了人的大腦複雜的結構。   蛛網上凝結的水滴映射出美麗的花朵。
  • 有顏任性,盤點《鬼滅之刃》裡那些隱藏在面具下的美男子!
    有顏任性,盤點《鬼滅之刃》裡那些隱藏在面具下的美男子!大家好呀,今天小編跟大家講講《鬼滅之刃》。去年的最強番絕對非《鬼滅之刃》莫屬了,裡面有許多個角色登場時戴著醜陋的面具,不知道以為他們容貌一般,但其實隱藏在醜陋面具下的卻是盛世美顏,今天小編給大家講講《鬼滅之刃》裡那些戴著面具的美男子吧!錆兔錆兔真的是長在小編的審美點上!錆兔一直戴著右臉頰帶有傷疤的驅災狐狸面具。後來面具被炭治郎斬斷露出了真顏,雖然臉上有疤但絲毫沒有影響他的帥氣!
  • 蛛絲為什麼比鋼鐵強5倍,這下知道原因了
    譯者:南弗勒斯原文:https://www.sciencemag.org/news/2018/11/spider-silk-five-times-stronger-steel-now-scientists-know-why下一次清理蜘蛛網的時候
  • 宅家趣科普第二季1 | 你見過顯微鏡下的四季交替嗎?絕美!
    宅家趣科普第二季1 | 你見過顯微鏡下的四季交替嗎?絕美!翼城縣婦聯分類整理,在微信公眾平臺讓家長和孩子們體驗一場美麗科學之旅。疫情當前,停課不停學,「宅」不住的你不妨跟上我們的腳步,利用難得的時光,陪孩子一起用科學知識來充實自己的頭腦!本系列科普視頻將帶你探索妙趣橫生的大自然,捕捉微觀世界的動人瞬間,解密那些你不曾注意過或未曾找到答案的「萬物密碼」,為你揭開那些存在於我們身邊的科學真相。
  • 病理醫生:顯微鏡下捍衛醫學之本
    8月28日上午10點,科主任辦公室裡的周素娟端坐在顯微鏡前,認真閱片,顯微鏡旁的託盤裡,幾十張病理切片整齊擺放著,像列隊的「士兵」,等待著「長官」的檢閱。閱片報告結果是炎症還是腫瘤,是「良性」還是「惡性」,直接決定著患者的治療方案和其未來的命運。
  • 生物|病毒在顯微鏡下竟然這麼美
    今天,想帶大家一起看看微觀世界,顯微鏡下,存在著的無比美妙奇幻的另一個宇宙。 那些讓我們敬而遠之的病毒們,在顯微鏡下竟然漂亮得不可思議! ▼
  • 活在顯微鏡下的世界
    他是透過自己製作的顯微鏡,在一滴水裡發現它們的。這滴水來自一個漂著浮萍的綠色池塘。一年前,為了獲取這份水樣,他從代爾夫特出發,趕了幾個小時的路程。    「1000個這樣的微小生物,也只有針頭大小。」這個43歲的男人寫道。根據他的形容,這些「小生靈」還有鰭、腿,甚至頭髮,並且在水滴裡快速遊動。
  • 告別黑白灰 電子顯微鏡下也有斑斕色彩
    電子顯微鏡拓寬了人類視野,但黑白配的視覺效果,讓人難覓超微組織或個體的蹤跡。前段時間,一項最新的研究成果給細胞穿上了五彩「外衣」,使顯微鏡下的微觀世界更為生動絢麗。
  • 顯微鏡下的玻璃纖維
    是的,用玻璃纖維擰成的玻璃繩,可稱是「繩中之王」。一根手指那樣粗的玻璃繩,就能夠吊起一輛載滿貨物的卡車!由於玻璃繩不怕海水腐蝕,不會生鏽,因此用作船纜,起重機吊繩很合適。合成纖維做的繩雖牢,但是它在高溫下會熔化,而玻璃繩卻不怕,因為玻璃纖維熔點 為680 ℃,擁有著優異的耐熱性。
  • 將iPhone放在顯微鏡下會看到什麼?
    NEXTMIND   iPhone 4是蘋果歷史上具有標杆意義的一款手機,它的雙面玻璃外觀,以及高清晰度的Retina屏幕,都在當時獨樹一幟,那麼你知道如果將這臺手機放在顯微鏡下是什麼樣嗎
  • 顯微鏡下的微觀世界,你值得擁有
    肉眼捕捉不到的美麗在顯微鏡下會綻放怎樣的精彩呢,顯微鏡下的微觀世界,跟著小編,可要看仔細啦~ 星 空 這個「隕石坑」其實是冬青葉柄在顯微鏡下圖像。 冬青葉又叫四季青葉,能夠治療頭目昏痛,風熱赤痛,口舌生瘡,牙齦腫痛,瘡腫潰爛,水火燙傷,肺熱咳嗽。