第五章显微结构定量分析
第五章 显微结构定量分析 S D U T
显微结构定量分析的内容与意义显微结构定量分析的是制品中组成相颗粒和粉体颗粒的形状、大小、分布、取向、含量及相互关系颗粒形状颗粒的概念、颗粒大小的描述、的描述。原料的粒度及粒度组成直接影响制品的生产工艺及条件；组成相的颗粒形状及粒度影响着制品的性能和质量
l 显微结构定量分析的是制品中组成相颗 粒和粉体颗粒的形状、大小、分布、取向、 含量及相互关系。 l 颗粒的概念、颗粒大小的描述、颗粒形状 的描述。 一 、显微结构定量分析的内容与意义 l 原料的粒度及粒度组成直接影响制品的生 产工艺及条件； l 组成相的颗粒形状及粒度影响着制品的性 能和质量。S D U T
颗粒形状二、！颗粒形状定性描述：针状、球状、粒状颗粒形状的量化描述：形状系数、形状指数S元d23ddPPVd元元376dQΦs：表面积形状系数；DSΦv：体积形状系数；V中：比表面积形状系数；6Φc：卡门形状系数
l 颗粒形状定性描述： 针状、球状、粒状. l 颗粒形状的量化描述：形状系数、形状指数 二、颗粒形状 Φs：表面积形状系数； Φv：体积形状系数； Φ：比表面积形状系数； Φc：卡门形状系数 2 2 3 s S p p S d d d 2 3 3 6 V V p p V d d d V p p S S d d V 6 C V V S d S D U T
表5-3颗粒的形状系数dsdv@颗粒形状球形元/66L=b=t-d元/12圆锥形L=b=t=d0.81元9.73元/2元/46L-b,tad圆板8元/8L=b,t=0.5d元7元/10元/20L=b,t=0.2d14形3元/5元/40L=b,t=0.ld246立方体1L=b=t6
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③颗粒形状的指标化程度，称为颗粒的形状指数根据使用目的颗粒的形状指数有：颗粒在空间两个外形尺寸的比值的均齐度；颗粒截面外形在水平和垂直两个方向上投影的比值的方向比：颗粒形状接近球体的程度的球形度；表示颗粒的投影与圆接近程度的指数的圆形度表示颗粒表面结构的指数的表面粗糙度等。③形状系数和形状指数都只从一个侧面表征颗粒的形状，不能全面地描述颗粒的外形和表面结构，由于测量方法简单和使用方便，在一些场合仍有应用的价值
◎颗粒形状的指标化程度，称为颗粒的形状指数 ◎根据使用目的颗粒的形状指数有∶ 颗粒在空间两个外形尺寸的比值的均齐度； 颗粒截面外形在水平和垂直两个方向上投影的比值的方向比； 颗粒形状接近球体的程度的球形度； 表示颗粒的投影与圆接近程度的指数的圆形度 表示颗粒表面结构的指数的表面粗糙度等。 ◎形状系数和形状指数都只从一个侧面表征颗粒的形状，不能 全面地描述颗粒的外形和表面结构，由于测量方法简单和使用 方便，在一些场合S D U T 仍有应用的价值
三、颗粒大小/粒径测定测定(颗粒)粒径的方法很多，但是可以说，显微镜测定法是其他测定方法的标准。显微镜法是直接用眼睛观察，既能测定粒径，又能观测颗粒形状、分布、以及区分物相，而且能直接测定试样薄片中物相的粒径及分布
三、颗粒大小 / 粒径测定 l 测定(颗粒)粒径的方法很多，但是可以 说，显微镜测定法是其他测定方法的标 准。 l 显微镜法是直接用眼睛观察，既能测定 粒径，又能观测颗粒形状、分布、以及 区分物相，而且能直接测定试样薄片中 物相的粒径及分布。 S D U T
颗粒经测定法及大致的测定范围.表2-6粒径测定法范方因（微米）根据高板根据舒东兹根据水渡1.崎分法>40~401)干法>60-2)湿法<402.豆微稳法11)光学显微镜法0.2~1001~1000.5~5002）电子显微镜法0.01~50.002~50.001103.沉降法1~1000.5~5001)安德列吸管法1~502）例管压差法1~150.3)沉降天平法3~504离心天乎法0.05~~100.05~50.01~55)超速商心机法0.005~0.16)Nz气自然沉降法1~507)气流沉降法1~404.风筛法15~402~601~1005.水凝法5~405~1006.流体透过法0.01~500.5~1007.吸附法0.01~200.001~108.光透过法0.2 ~1000.5~1009.光浓射法0.05~100.001~1010.X一射线透射法0.2~50<0.030.001~0.0511.其他测定法1）科尔特计数器法0.25~6000.5~1000.5~5002）全息图法3~703水银压力让法0.0075--7.576
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显微镜法的优点是：1、测定操作比较简单2、需要试样少；3、容易区分混入杂质及其他物象；4.可用照相记录；5、可靠性高。缺点是：粒径分布范围很宽时，需要测定一万个以上的颗粒；粒径分布范围较窄时，需要测定1～2干个颗粒，而且必须注意取样的代表性及颗粒的分散程度
l 显微镜法的优点是： 1、测定操作比较简单; 2、需要试样少； 3、容易区分混入杂质及其他物象； 4、可用照相记录； 5、可靠性高。 l 缺点是: 粒径分布范围很宽时，需要测定一万个以上 的颗粒；粒径分布范围较窄时，需要测定1~2 千个颗粒，而且必须注意取样的代表性及颗粒 的分散程度。S D U T
几种常用显微镜测定粒径的方法（一）自镜测微尺直接测定法对于材料试样薄片中的矿物粒径、气孔孔径裂隙的宽度和长度、晶界宽度，以及陶瓷原料粉体试样中的微粉粒径等，均可在透光显微镜下用目镜测微尺直接测定。自镜测微尺是装在目镜中具有刻度的圆形玻璃片，刻度尺总长1厘米，分划为100等分，每一等分的刻度值随使用物镜的倍率而改变
l 几种常用显微镜测定粒径的方法 l （一） 目镜测微尺直接测定法 对于材料试样薄片中的矿物粒径、气孔孔径、 裂隙的宽度和长度、晶界宽度，以及陶瓷原料粉 体试样中的微粉粒径等，均可在透光显微镜下用 目镜测微尺直接测定。 目镜测微尺是装在目镜中具有刻度的圆形玻璃 片，刻度尺总长1厘米，分划为100等分，每一等 分的刻度值随使用物镜的倍率而改变。 S D U T
，自镜测微尺每一小格代表的实际数值是在一定倍率的物镜下，用载物台测微尺来测定和度量。载物台测微尺是装在一个长条状的玻璃片中取1毫米长度刻划为100等分，每一等分为0.01毫米。度量目镜测微尺刻度值的步骤是：首先把载物台测微尺放在载物台上，在一定倍率的物镜下准焦，并使载物台测微尺刻度线的一端与自镜测微尺刻度线的同一端对齐，然后观察两个微尺的另一端刻度线对齐的位置
l 目镜测微尺每一小格代表的实际数值是在一 定倍率的物镜下，用载物台测微尺来测定和 度量。载物台测微尺是装在一个长条状的玻 璃片中取1毫米长度刻划为100等分，每一 等分为0.01毫米。度量目镜测微尺刻度值的 步骤是：首先把载物台测微尺放在载物台上， 在一定倍率的物镜下准焦，并使载物台测微 尺刻度线的一端与目镜测微尺刻度线的同一 端对齐，然后观察两个微尺的另一端刻度线 对齐的位置S D U T