Высоковольтная микроскопия

Наблюдения в высоковольтном микроскопе дали основание предполагать, что распадающиеся границы характеризуются меньшей плотностью дислокаций, чем стабильные. [c.320]

С помощью высоковольтной микроскопия рассмотрена дислокационная структура, сформированная в монокристаллах молибдена ориентировки (100) после циклического нагружения при постоянной амплитуде напряжения симметричного цикла нагружения с частотой 36 Гц в условиях комнатной температуры. [c.426]

Высоковольтная электронная микроскопия. Создание высоковольтных микроскопов (1000 кВ и более) дало следующие преимущества, связанные с повышением ускоряющего напряжения [c.61]

Высоковольтные микроскопы благодаря своим достоинствам должны найти широкое применение в практике металловедения, несмотря на громоздкость, сложность обслуживания и высокую стоимость. [c.61]

В настоящее время нет прямых данных о зародышах пор, но полезными здесь могут быть феноменологические наблюдения порообразования. Как показывают многочисленные исследования, самые малые поры всегда возникают на границах зерен. Установлено, что в латунях поры преимуш,ественно зарождаются на межфазных границах, на которых также наблюдали наибольшее проскальзывание [81, 82]. Поры часто обнаруживаются вблизи выделений, причем увеличение частиц приводит к повышению пористости [85]. В работе [86] на основе прямых наблюдений в высоковольтном микроскопе предложена модель образования пор, основанная на том, что зародыши пор возникают вследствие концентрации напряжений при блокировании ЗГП частицами. В то же время авторы работы [87, 88] полагают, что зародыши пор могут существовать еще до деформации вследствие нарушения сцепления на границах выделение — матрица. [c.33]

При непосредственном наблюдении дислокаций в микроскопе возникают также трудности, связанные со значительным изменением дифракционного контраста в зернах в результате смещения образца, а также развития ЗГП. В этой связи важное значение имеют данные специального исследования внутризеренного скольжения при растяжении СП сплава Zn—0,4 % А в высоковольтном микроскопе [106]. Цо структуре этот сплав близок к однофазным материалам он содержит лишь дисперсные частицы алюминиевой фазы, которые в данной работе были использованы как маркеры для определения внутризеренной деформации. Оказалось, что при [c.52]

Рис. 19. Структура СП сплава Zn—0,4 % А1 в исходном состоянии а) и после е = 30 7о непосредственно в колонне высоковольтного микроскопа (б). Стрелками указано направление деформации зерен [106]

Применение высоковольтных микроскопов (напряжение —1 МэВ) позволяет изучать объекты большей толщины при разрешающей способности 7 А. [c.78]

Цель настоящей работы - детально изучить дислокационную структуру монокристаллов молибдена о осью [001] после знакопеременного нагружения с помощью высоковольтного электронного микроскопа. [c.154]

У некоторых материалов после облучения на кривых растяжения сразу по достижении верхнего предела текучести наблюдается падение напряжения и пластическое течение с отрицательным коэффициентом упрочнения. При этом деформация начинается в местах локальной концентрации напряжений с образованием шейки. Снижение или перемену знака коэффициента деформационного упрочнения у облученных материалов в последнее время объясняют эффектом каналирования дислокаций [7], т. е. тем, что лидирующие дислокации уничтожают препятствия в действующей плоскости скольжения и таким образом облегчают движение следующих дислокаций в этих плоскостях (рис. И). Образование дислокационных каналов и уничтожение радиационных дефектов дислокациями при скольжении наблюдалось непосредственно в колонне высоковольтного электронного микроскопа в облученных электронами до 3,8-101 — 4,6-10 1 см фольгах высокочистого никеля [81. [c.58]

На рис. 52 приведена зависимость концентрации дислокационных петель от скорости смещения атомов, построенная по данным облучения никеля в высоковольтном электронном микроскопе [401. Видно, что аппроксимация достаточно хорошо описывает эволюцию дислокационных петель в облучаемом никеле. [c.121]

Зависимость ширины свободной от пор зоны в сталях 304 и 316 при облучении их в высоковольтном электронном микроскопе от [c.147]

В работе [701 показано, что распухание отожженной стали 316, облученной в высоковольтном электронном микроскопе при 600° С, для флюенсов, эквивалентных 1,2 10 и 2,5 10 н/см , составляет 22,9 и 122%, в то время как распухание деформированной на 20% стали — 5,9 и 20,2% соответственно (рис. 95). [c.166]

МэВ сканирующим и дефокусированным пучками показало [1821, что дефокусированный пучок больше подходит для имитации реакторного повреждения. В случае облучения стали 316 в высоковольтном электронном микроскопе при температуре 550° С перерыв в облучении (15 мин) приводит к значительному увеличению концентрации пор — при повторном облучении возникает вторая популяция более мелких пор [183]. [c.170]

Ni < 45 вес. % и ферритные стали состава Fe— 1317 вес,% Сг. Однако необходимо учитывать вполне реальную возможность найденный подобным способом сплав устойчив к распуханию при облучении на ускорителях или в высоковольтном электронном микроскопе, но совершенно иное его поведение при работе в реакторе. Основой для разработки сплавов, устойчивых к распуханию, может стать достигнутое в ходе имитационных экспериментов понимание механизмов влияния композиционного состава сплава Fe — Сг — Ni на скорость распухания. [c.173]

В работе [196] выявлено, что увеличение содержания углерода от 0,16 до 1 вес.% приводит к снижению распухания стали 316, вызванного облучением в высоковольтном электронном микроскопе при 500—600° С. Это, по мнению авторов [197], связано с наблюдаемым ими ростом концентрации пор, а следовательно, и объема так называемых мертвых зон вокруг пор. [c.175]

Метод катодного напыления. По существу этот метод имеет много общего с предыдущим [58]. Покрываемое изделие здесь служит катодом в высоковольтной установке. Распыляемым анодом служит или молибден, или вольфрам, соответственно по форме копирующий поверхность катода и удаленный от него на строго заданное расстояние. Этому методу присущи многие недостатки, характерные для метода физического испарения в вакууме, однако он позволяет получать покрытия с более высокой адгезией путем предварительного катодного травления ловерхности подложки. Применение этого метода из-за его -сложности также ограничено. Чаще всего он используется в научных исследованиях, например для получения реплик в электронной микроскопии и для получения пленочных элементов микросхем в электронике. [c.106]

Высокое напряжение подается с высоковольтного (0—40 кВ) блока на люминесцентный экран микроскопа, а измеряется цифровым вольтметром через калиброванный делитель напряжения. Для измерения изменения работы выхода применяется стабилизированный источник напряжения [110]. В связи с тем, что образцы находятся [c.76]

Put- 1. Электронный микроскоп просвечивающего типа (ПЭМ) 1—электронная пушка с ускорителем 2—конденсорные линзы 3—объективная линза 4—проекционные линзы J—световой микроскоп, дополнительно увеличивающий изображение, наблюдаемое на экране б—тубус со смотровыми окнами, через которые можно наблюдать изображение 7—высоковольтный кабель 8 — вакуумная система 9— пульт управления 10—стенд [c.575]

Информация о влиянии увеличения исходной плотности дислокаций (холодной деформации) на длительность инкубационного периода в сталях и чистых металлах неоднозначна [58, 99, 114]. Холодная деформация на 10—20% увеличивает дозу до порообразования в сталях 304, 316, 1. 4970 1. 4981 [59, 991 в меди же с предварительной деформацией на 5% доза до порообразования снижается от 1,4 до 0,6 с/а в случае облучения в высоковольтном микроскопе при 250° С [114]. Это, вероятно, обусловлено различием исходной плотности дислокаций в чистых металлах и сложных спласах. [c.146]

На протяжении нескольких лет (с 1971 по 1976 г.) упорядочение пор наблюдалось только в материалах, облученных нейтронами или ионами, но не при облучении их в высоковольтном электронном микроскопе. В связи с этим в обзорах и статьях по упорядочению пор, опубликованных по 1976 г., к особенностям развития упорядоченной структуры пор относят отсутствие упорядочения пор при облучении материалов в высоковольтном электронном микроскопе [158]. В 1976 г. Чаддертон и др. [156] сообщили о формировании ГЦК-решетки пор во флюорите кальция при облучении электронами с энергией 100 кэВ. Фишер и Уильямс [161] наблюдали пространственное упорядочение пор при облучении в высоковольтном микроскопе азотированной стали 20/25, легированной титаном. [c.162]

Опыты с нагревом образца. Многие электронные микроскопы снабжены приставкой для нагрева образца в колонне микроскопа. Такая приставка представляет собой встроенный в столик объекта электронагреватель и позволяет просматривать объекты в процессе нагрева или при постоянной температуре вплоть до 1200 С (при этом необходимо принимать меры предотвращения окисления объекта, особенно при высоких температурах нагрева). Приставку для нагрева можно использовать при исследовании динамики процессов выделения и растворения второй фазы, упорядочения и разупорядочения, полигониза-ции и др. Однако следует иметь в виду, что кинетика (но не механизм) этих процессов, протекающих в тонкой фольге, может отличаться от таковой в массивных образцах, так что подобные исследования целесообразно проводить, используя высоковольтные микроскопы, позволяющие просматривать более толстые образцы. Быстрый локальный нагрев образца легко осуществить электронным пучком для этого достаточно убрать подвижную коиден-сорную диафрагму или изменить режим работы первой конденсорной линзы (увеличить диаметр пучка на объекте). Таким путем можно разогреть небольшой участок, примерно равный по площади первичному пучку на объекте, [c.60]

Вывод о зарождении пор на границах элементов структуры был подтвержден экспериментально Вилсдорфом с сотрудниками [397] прямыми наблюдениями деформации тонких пленок металлов непосредственно в высоковольтном электронном микроскопе. [c.198]

Установка, разработанная в Институте проблем материаловедения АН УССР [257] на базе вакуумного универсального поста, позволяет вращать объект со скоростью 15 об/с при угле падения ионного пучка 60—85°. Обе ионные пушки питаются от одного высоковольтного выпрямителя, напряжение может варьироваться от 1 до 10 кВ. Величина тока ионных пучков изменяется двумя газовыми натекателями аргона и составляет, как правило, 15—30 мкА. Регулировка установки заключается в установлении оптимального разрядного промежутка передвижением анода. Для выхода ионного пучка в катоде имеется отверстие. Разряд зажигается между торцом цилиндрического анода и плоским катодом, изготовленным из алюминия толщиной 1 мм. Исходными заготовками служили пластинки, которые утонялись на достаточно большой площади до появления нескольких отверстий с краями, прозрачными при исследовании на электронном микроскопе. Ширина участков, пропускающих электронный пучок, достигает 100 мкм [257]. [c.178]

Вследствие известной ограниченности световой микроскопии (недостаточные глубина резкости и разрешающая способность) при изучении физических основ прочности материалов все чаще применяются методы прямого наблюдения за поведением дислокаций и образованием полос скольжения с помощью высоковольтного и растрового электронных микроскопов в широком диапазоне температур Эти методы тепловой электронной микроскопии, позволяющие осуществлять, например, исследование динамических свойств дислокаций in situ, вносят существенный вклад в изучение субми-кроскопических особенностей деформирования и разрушения материалов в условиях высоких и низких температур. [c.292]

Развитие рельефа скольжения на поверхности кристаллов в процессе нагрун епия изучали с помощью оптической микроскопии [5]. Дислокационная структура исследовалась высоковольтным ТЭМ. Образцы для ТЭМ-исследований были приготовлены параллельно плоскости 110 на разном расстоянии от поверхности из центральной части образца на расстоянии 10 мкм от поверхности и с использованием односторонней полировки для сохранения истинной поверхности. [c.154]

В данной главе рассмотрены основные закономерности развития радиационного распухания (температурная, дозная, дозно-скорост-ная зависимости радиационного распухания). Особое внимание уделено рассмотрению возможности получения экспресс-информации о проведении материала в условиях реакторного облучения изданных имитационных экспериментов (облучение на ускорителях и в высоковольтных электронных микроскопах) причин, препятствующих ускоренному воспроизводству процессов, происходящих при реакторном облучении, в имитационных экспериментах, а также методов управления скоростью процессов, происходящих в материале под воздействием облучения и последующего отжига, путем рационального легирования, термомеханической обработки и программированного изменения условий в течение облучения (выбор [c.114]

Вакансионное пересыщение, обусловленное неадекватностью взаимодействия межузельных атомов и вакансий с полем напряжения краевых дислокаций и проявляющееся в развитии вакан-сионной пористости [11, 12], возникает при облучении любыми частицами, способными привести к смещению атомов. Нейтронное облучение не является единственным инструментом создания радиационной пористости в дополнение к нему были разработаны методы ускоренного создания радиационной пористости — облучение на ускорителях и в высоковольтных электронных микроскопах [13, 14]. [c.116]

Единственный метод, позволяющий исследовать зарождение и рост пор непосредственно в процессе облучения, — облучение в высоковольтном электронном микроскопе (ВВЭМ). При этом можно исследовать динамику развития индивидуальных пор взаимосвязь дислокационной структуры, ее подвижности и развития радиационной пористости взаимосвязь распада твердого раствора в процессе облучения, выделений и развития радиационной пористости развитие пор, созданных ранее — при предварительном облучении нейтронами или ионами. [c.117]

Дозная зависимость при облучении в высоковольтном электронном микроскопе может быть получена для каждого образца, и экспериментальный разброс, обусловленный различием материалов в пределах сертификационной группы, отпадает. [c.117]

К сожалению, непосредственно наблюдать зарождение пор в условиях нейтронного облучения материалов невозможно. В имитационных экспериментах, например при облучении в высоковольтном электронном микроскопе, можно следить за развитием пор с момента их проявления. Однако и в этом случае нельзя достоверно отделить зарождение пор от роста, поскольку к моменту фиксации (15—20 А) уже происходил некоторый рост пор. Работ по фиксации и идентификации пор меньшего размера при электронно-микроскопическом исследовании объектов очень мало [501. Изменение структуры повреждения (каскады, пары Френкеля) приводит к тому, что зарождение пор в условиях электронного облучения начинается и прекращается при более низкой дозе, чем в условиях нейтронного облучения. В имитационных экспериментах не имитируются также продукты ядерных превращений и сопутствующие радиационному распуханию при нейтронном облучении длительные диффузионные процессы. Следовательно, наши знания о процессах зарождения и роста пор должны быть основаны на соБОкупности результатов имитационных и реакторных экспериментов. [c.123]

Харкнесс и Чи Ю Ли [25] предположили, что важную роль в зарождении пор играют каскады смещения. Однако это предположение не находит подтверждение в экспериментах по облучению в высоковольтных электронных микроскопах поры зарождаются, растут и при облучении электронами с = 1 МэВ, не способными создавать каскады смещения, что свидетельствует о второстепенной роли каскадов смещения в зарождении пор. [c.124]

Влияние свободной поверхности необходимо учитывать при исследовании радиационного распухания, вызванного ионным или электронным облучением. В экспериментах по облучению в высоковольтном электронном микроскопе влияние свободных поверхностей образца накладывает ограничение на толш,ину исследуемого объекта (О —( > 3 Lfv) [114, 121, 122]. В противном случае полученные результаты не представительны для описания поведения объемного повреждения материалов. При температуре порядка 600° С толщина стальных образцов должна быть не меньше 1,5 мкм. Интересное явление наблюдается в случае электронного облучения в высоковольтном электронном микроскопе при 400° С фолы, которые изготовлены из объемных образцов никеля, предварительно облученных нейтронами при 400°С до появления мелких пор, а именно происходит рост пор в центральной части фольги и исчезновение их из областей, прилегающих к поверхностям [121]. [c.148]

Результаты исследований, проведенных Сингхом [124, 125] на тонких фольгах из порошковой стали (20% хрома, 0,02% углерода, 20% никеля), насыщенных гелием до 10 аррт, при облучении их в высоковольтном электронном микроскопе при 600° С, однозначно свидетельствуют об уменьшении радиационного распухания стали с уменьшением размера зерна. После облучения дозой до 40 с/а сталь с размером зерна менее 0,4 мкм практически не претерпевала распухания, в то время как в стали с размером зерна 3 мкм поры возникают при дозе 10 с/а. [c.149]

Высказано много гипотез относительно высокой размерной стабильности сплава нимоник РЕ-16. Басвелл [127] исследовал распухание серии сплавов Fe — Сг — Ni при облучении их в высоковольтном электронном микроскопе. Он установил, что скорость распухания сплавов в значительной мере определяется режимом предшествующего облучению электролитического утонения образцов. Изменение в режиме электролитического утонения, приводящее к увеличению количества водорода в утоняемом образце, ускоряет распухание. Поэтому Басвелл полагает, что низкая склон- [c.150]

При облучении и одновременном исследовании стали FV 548 в высоковольтном электронном микроскопе влияние предварительного введения гелия в количестве 10 аррт на распухание стали проявляется очень наглядно [89]. В образцах без гелия, облученных дозой 30 с/а при 650° С, распухание составляет 20%, в то время как в образцах с гелием, облученных при тех же условиях, распухание не достигает 10%. [c.151]

В цирконии и сплавах на его основе, облученных в обычном для порообразования температурном интервале флюенсом вплоть до 8 10 н/см (Е > 1 МэВ), пор не обнаружено [109]. Предполагается, что основная причина завышенной длительности инкубационного периода до порообразования в цирконии — замедленная по сравнению с другими металлами генерация гелия при нейтронном облучении. Проверка этой гипотезы предпринята в работе [109]. Показано, что введение гелия в количестве 10 аррт перед облучением в высоковольтном электронном микроскопе при 450° С способствует порообразованию в цирконии. [c.152]

В экспериментах [177] с изменением температуры (475 575° С) в течение облучения стали 316 в высоковольтном электронном микроскопе до общей дозы 40 с/а выявлено, что при циклах Н/В и В/Н наблюдается значительное различие в развитии как пористости, так и дислокационной структуры. Норрис и Бас-велл считают, что первое различие обусловлено вторым. [c.169]

Мэйкин [981 отмечает, что облучение в высоковольтном электронном микроскопе корректно воспроизводит облучение в реакторе при температуре, большей 350° С. Основанием для такого утверждения послужило то, что полученные им значения распухания стали 316 при облучении в ВВЭМ дозой 40 с/а укладывались [c.181]

В технологическое окно вставляется смонтированный на фланцах сильфонный ввод перемещения (У), шток которого имеет два фиксированных положения — I и II. В положении I плоский анод (6), находящийся под потенциалом земли, выставляется напротив автоэмиттера-образца (4) на расстоянии 2 мм от него, загораживая при этом полюсный наконечник микроскопа (J) от бомбардировки электронами с автоэмиттера. Эмиттер (4) вставляется в держатель, изолированный от столика микроскопа (2) высоковольтным изолятором (i). Высокое напряжение отрицательной полярности до 10 кВ подводится через высоковольтный керамический токоввод (7) на эмиттер (4). Автоэмиссионный ток в этом [c.87]

Первый Л. 3. был построен 9. Мюллером (Е. W. Miil-1ег) с сотрудниками (1968). Это был узкоапертурньм А. 3. с анализом ионов по времени пролёта (т. и. в р е-м я п р о л ё т н ы й А. 3.). В этом приборе экран полевого ионного микроскопа имеет небольшое зондо-вое отверстие, на к-рое с помощью механич. системы наводится изображение выбранного оператором анализируемого атома. Затем короткий высоковольтный [c.154]

Тонкпй слой серебра весьма четко проявляет структуру лежащей под ним поверхности глазури очень наглядно выступают все дефекты поверхности мпкротрещины, посторонние включения, шероховатости, следы разрядов (для высоковольтных фарфоровых изоляторов) и пр. Структура посеребренной поверхности глазури изучается так же, как и структура металлических поверхностей, с помощью двойного микроскопа Линника, поляризационного микроскопа, микроинтерферометра Линника, а также путем измерения коэффициентов отражения на различных рефлексометрах. [c.159]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...