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應(yīng)用分享丨平插式能譜儀對涂層截面進(jìn)行元素分析

來源:布魯克納米分析部 更新時(shí)間:2024-12-09 08:30:11 閱讀量:419
導(dǎo)讀:應(yīng)用分享丨平插式能譜儀對涂層截面進(jìn)行元素分析


研究背景





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固體潤滑劑通常用于在高溫下降低摩擦率和磨損率。銀通常作為固體潤滑劑,通過磨損軌道擴(kuò)散,并在表面提供易于剪切的層,從而減少摩擦,同時(shí)在高溫下保持其化學(xué)穩(wěn)定性。作者使用Flatquad平插式能譜儀,在本次研究中闡明銀在含銀的涂層上的遷移機(jī)制及其對涂層磨損行為的影響,并對磨損和未磨損的表面進(jìn)行了表征。


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測試過程








作者對涂層經(jīng)過拋光后,將其放置于電子顯微鏡下觀察。為了進(jìn)一步觀察涂層形貌,作者使用了Bruker 平插式能譜儀對處理后的樣品進(jìn)行BSE分析。如圖1所示,純鎳顆粒被小鉬和鋁顆粒包裹,鉻莫氧化物粉末的橫截面顯示了表面附近的顆?;亓?,銀在噴灑過程中存在一定的總長度。







圖1 初始粉末原料BSE圖像


為了進(jìn)一步研究涂層的耐腐蝕特性,作者使用Bruker平插式能譜儀,觀察了PS304和PS400涂層的橫截面,用EDS對涂層的化學(xué)成分進(jìn)行了不同的對比,如圖2所示。可見Bruker平插式能譜儀測量精度極高。得益于平插式能譜儀的獨(dú)特構(gòu)型,從樣品正上方接受信號,完全消除陰影效應(yīng),即使是極細(xì)小的部分也可以無死角元素分析。


圖2 PS304和PS400的BSE圖像,紅色突出顯示的區(qū)域顯示氟化鋇/氟化鈣的存在


如圖3所示,使用FlatQUAD平插式能譜儀對涂層截面進(jìn)行元素分析可以清晰觀察到納米級銀顆粒分布(紅框位置)。平插式能譜儀能清晰表征此表面,它可用于高分辨率成像和截面。

圖3 納米級銀顆粒分布


通過涂層表面的測定,我們可以看出Bruker平插式能譜儀的優(yōu)良性能。

  • 完全消除陰影效應(yīng)

  • 測量精度極高

  • 可用于高分辨率成像和截面



參考文獻(xiàn):

Tribology Letters (2022) 70:120 ,https://doi.org/10.1007/s11249-022-01662-8 ,Insights on Silver Migration Mechanisms and their Infuence on the Wear Behavior of Thermally Sprayed Self-lubricating Coatings Up to 350 °C ,Bruno C. N. M. de Castilho, Venkata Naga Vamsi 

Munagala,Sima A. Alidokht,Navid Sharif,Stéphanie Bessette,Mary E. Makowiec,Raynald Gauvin,Pantcho Stoyanov,Christian Moreau,Richard R. Chromik











測試結(jié)論









  • 布魯克平插式能譜儀FlatQUAD空間固體角可達(dá)到>1.1sr,相同的分析條件下,平插式能譜儀的信號量可達(dá)常規(guī)能譜的幾十倍。即使在低電壓分析時(shí),平插式能譜儀依然可獲得非常高的輸入計(jì)數(shù)率,可在幾分鐘內(nèi)得到高質(zhì)量的EDS分析結(jié)果。

  • 平插式能譜可以消除表面不平整樣品的陰影效應(yīng)。









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