재료공학기초실험_SEM 전자현미경 원리 및 시편준비(2)_세라믹분말관찰

소개

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목차

1. 실험목적

2. 실험방법
1) 시험편의 준비
2) SEM 분석

3. 토의사항 및 문제

4. 논의 및 고찰

본문내용

1. 실험목적
본 실험에서는 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 재료의 미세구조를 관찰하는 방법을 학습한다.
세라믹재료의 파단면 형상, 기공의 존재, 분말의 입자 크기, 표면형상 및 평균 결정립 크기를 조사하기위한 시료의 준비방법을 실습하고, 주사전자현미경 관찰 및 사진 분석을 통하여 세라믹스의 미세구조에 대한 일반적인 이해를 얻는다.

2. 실험방법

1) 시험편의 준비 : 세라믹 분말의 입자크기 및 소결체의 단면 평균결정립 크기 측정위한 시편준비 과정에 따라 시험편을 준비한다.
(1) 시험편의 절단
: 카본 테잎 위에 분말을 떨어뜨려 준비. 소결체의 경우에는 단면 분석을 위해 시험편을 적절한 크기로 절단하여 3x3mm^(2)의 크기의 단면을 갖는 시험편 제작
(2) 시험편의 연마 (polishing)
: 벌크재료의 재료의 단면을 연마하여 매끈한 표면을 얻는 과정. 시편의 종류에 따라 사포, 알루미나 분말, 다이아몬드 분말등 사용
(3) 시험편의 단면의 손질 (cleaning)
: 깨끗하고 균일한 전도성 코팅막을 얻기위한 과정. 초음파 세척기내에 알코올, 아세톤 등을 용매로 사용하여 시편단면의 이물질 제거
(4) 시험편의 단면의 부식 (etching)
: 시편 입자크기, 석풀물 크기 등 분석하기 위해 입계의 부식을 통해 시편 표면에 높낮이를 주는 과정
(5) 시험편의 고팅
: 부도체인 시편에 전도성을 부과하기 위한 과정. 기상 코팅법 활용하여 표면에 얇은 두께의 전기전도성 막을 코팅

2) SEM 분석
(1) 주사전자현미경 이미지
: 금속소재의 시료대에 양면 탄소 테이프를 이용하여 시편 부착 → 주사전자현미경 내에 장착 → 요구되는 진공도에 도달할 때까지 시편이 들어있는 용기내의 공기 빼내기 → 전원을 켬 → 천천히 필라멘트 전류 증가시켜 전자방출 → 필라멘트의 전류량 설정, 배율 높임

참고자료

· 분석 및 광학기기의 Partner (daum blog) (http://blog.daum.net/aonsystem/2)
· 영남대학교 재료공학기초실험(1) 강의 참고자료