勀傑科技團隊 編譯
現代尖端金屬採用奈米級設計的比例日益增加，以提高其耐用性、可靠性和成本效益。即使是傳統加工，也會透過顯微鏡檢查來確定所得材料的元素和結構成分。
金屬夾雜物和沉澱物在製程的影響
尤其是要有效生產金屬，就需要對夾雜物和沉澱物進行精確控制。這些物質或許是具有可增加材料強度的作用，也可能僅能被當成雜質。根據其一致性和分佈情況，極大地影響品質和使用壽命。這些微觀特性包括：
• 軋製、退火或熱壓過程中形成的奈米析出物
• 奈米級形態變化（位錯、裂紋萌生位點）
• 晶界
• 煉鋼過程中，澆鑄中斷所產生的氧化夾雜物
以前的研究人員曾使用光學顯微鏡來評估內含物的大小和數量，但這種方法無法提供任何元素資訊。即使是用可以確定夾雜物元素比例的光學發射光譜法，也不能準確量測單一夾雜物的形狀和組成。掃描式電子顯微鏡 (SEM)能夠觀察較大的氧化物夾雜物，而穿透式電子顯微鏡(TEM)甚至可以研究小於 100 nm 的物質表面特性。
紅色框表示使用典型的FIB處理後的範圍。
電子顯微鏡對材料分析的重要性
透過電子顯微鏡進行金屬分析，不僅速度更快，資訊也更豐富。相較於人工作業需手動分析，每天只能發現數十個夾雜物，我們代理的Thermo Fisher Scientific 的 Phenom SEM，憑藉其獨特的自動化分析軟體，可以在數小時內全面瞭解數百甚至數千個異常物質的元素和結構組成。不僅可以獲得大量的統計信息，而且還可以非常詳細地看到單一雜質的訊息，從而提供金屬材料更多尺度的概覽。
Phenom SEM可執行的金屬材料分析重點，包括：
• 微奈米顆粒計數，特別適用於輕量化是重中之重的鋼鐵和鋁生產
• 使用能量色散 X 射線光譜 (EDS)繪圖進行高通量化學分析
• 透過ChemiSEM 技術搭配掃描式電子顯微鏡 (SEM)即時顯示整個樣品表面的成分組成
掃描式電子顯微鏡整合EDS的革命性技術── ChemiSEM
ChemiSEM在掃描式電子顯微鏡的成像過程中同步且持續地收集EDS信號，捕捉圖像的每一點完整EDS光譜，打破過往SEM成像與EDS分析需來回切換畫面的繁瑣步驟。ChemiPhase能輕易精確定位獨特的材料相位，特別是複雜的材料分析。即使是極少的X射線數據（每像素僅需10次X-ray訊號），也能在不到一分鐘內完成相位確定。
即日起至2024.12月底，購買Phenom Pharos G2、ProX G6、XL G2任一新機，都可免費升級ChemiSEM，歡迎來電諮詢。
原文: https://www.thermofisher.com/tw/zt/home/materials-science/metals-research.html
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