材料组织知识基础设施

看懂组织,读懂材料

连接金相图像、工艺参数与材料科学知识,让每一张显微照片都具备可检索、可比较、可追溯的科学上下文。

12条教学图谱记录
32篇知识专题
21种测试分析方法

Microstructure atlas

金相图谱

以材料、工艺、制样与成像参数组织图片,而不是只保存文件名。

显示 12 / 12 条示例记录查看图谱库 →

Side-by-side comparison

组织对比台

从上方选择两条记录,对照材料状态、制样条件与组织解释。

0102

选择最多两张金相记录开始对比

Materials knowledge

材料科学知识库

以“工艺—组织—性能”为主线组织基础知识、分析方法和失效案例。

查看全部 32 篇 →
01
结构基础

晶体结构、晶界与缺陷

从晶格、空位、位错与晶界出发,建立显微组织和宏观性能之间的第一条证据链。

  • 结构描述必须声明尺度
  • 位错运动控制塑性变形
  • 晶界既能强化也可能成为失效通道
基础12 min
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02
相变与热处理

相图与组织形成路径

理解平衡相图、杠杆定律、过冷和非平衡转变如何共同决定最终组织。

  • 相图给出平衡边界而非实际时间
  • 相比例与相成分是不同问题
  • 实际组织取决于热历史
基础16 min
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03
结构基础

扩散、界面迁移与动力学

用浓度梯度、扩散系数和热激活过程理解均匀化、渗碳、析出与高温失效。

  • 扩散系数对温度高度敏感
  • 短路扩散路径可能主导低温过程
  • 扩散距离通常随时间平方根增长
进阶18 min
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04
相变与热处理

形核、长大与相变动力学

从形核势垒、界面迁移与扩散速率理解时间—温度—转变关系和组织尺度。

  • 热力学驱动力不等于转变速率
  • 形核位置影响组织均匀性
  • 连续冷却与等温转变不可混用
进阶20 min
阅读专题全文
05
相变与热处理

钢的退火、正火、淬火与回火

把奥氏体化、冷却路径和回火反应连接到铁素体、珠光体、贝氏体与马氏体组织。

  • 先确定奥氏体化条件
  • 截面尺寸决定实际冷却速率
  • 回火温度与时间必须成组记录
基础19 min
阅读专题全文
06
力学行为

材料强化机制

比较细晶、固溶、析出和加工硬化的适用条件、显微证据与常见误区。

  • 强化本质多与阻碍位错运动相关
  • 机制之间可能耦合
  • 强度提升常伴随塑性或稳定性代价
进阶18 min
阅读专题全文

Characterization methods

测试与分析技术

从试样要求、仪器设置到数据解释和常见误差,形成可复用的方法卡片。

查看全部 21 种方法 →
01PREP

金相取样与制备

通过取样、切割、镶嵌、磨抛和腐蚀获得能代表真实组织的观察面。

  • 未腐蚀表面
  • 腐蚀组织
  • 制样记录

解释边界划痕、拖尾、浮雕、拉出和边缘倒圆可能被误判为真实组织。

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02OM

光学金相

快速观察晶粒、相分布、夹杂、孔隙和宏观组织梯度。

  • 明场/暗场
  • 偏光/DIC
  • 定量金相

解释边界光学对比依赖表面状态和照明设置,不能把颜色或明暗直接等同于确定物相。

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03SEM/EDS

扫描电镜与能谱

联用表面形貌、原子序数衬度和局部元素信息分析缺陷与第二相。

  • SE/BSE
  • 点线面扫
  • 元素定量

解释边界EDS 信号来自有限相互作用体积;镀层、基体、峰重叠和表面倾斜都会影响定量。

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04EBSD

电子背散射衍射

测量晶粒取向、相分布、织构和晶界特征。

  • IPF
  • 织构
  • 晶界/KAM

解释边界坐标约定、花样中心、步长和数据清理规则必须随结果保存。

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05XRD

X 射线衍射

用于晶相鉴定、晶格参数、织构、残余应力和峰形分析。

  • 物相
  • 晶格/应力
  • 织构/峰宽

解释边界择优取向、峰重叠、样品位移和仪器线形会影响鉴定与峰宽解释。

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06TEM/STEM

透射与扫描透射电镜

在纳米至原子尺度分析晶体缺陷、析出相、界面与局部化学。

  • 明暗场
  • SAED/HRTEM
  • STEM-EDS/EELS

解释边界薄膜制样、束流损伤和局部样本体积可能显著影响代表性。

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Verified sources

标准与开放资料入口

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ASTM E407-23金属与合金显微腐蚀实践官方索引;正文受版权保护ASTM E3-26金相试样制备指南2026 版官方摘要;正文受版权保护ASTM E112-25平均晶粒度测定方法比较法、面积计数法与截点法索引ISO 643:2024钢的表观晶粒度显微测定ISO 官方摘要与现行版本ISO 6507-1:2023金属材料维氏硬度试验方法ISO 官方摘要与适用范围ISO 6892-1:2019金属材料室温拉伸试验2025 年确认继续有效ISO 17639:2022金属焊缝宏观与微观检验官方摘要与版本信息NIST · SEM/EDS电子激发 X 射线能谱的精度、检出与定量制图Newbury & Ritchie, 2019EBSD TUTORIAL晶体取向与 EBSD 坐标约定开放教程Britton et al., 2016NIST · XRPD SRM粉末 X 射线衍射标准参考物与校准用途线位、线形、仪器响应与定量分析参考物NIST · XPSXPS 规划、采集与报告实践指南Baer et al., 2019NIST AMS 100-3增材制造显微组织分析与现有标准综述开放 PDFNIST MDCS材料数据存储与结构化元数据参考数据许可由各提供者定义ISO 4967:2026钢中非金属夹杂物含量显微测定2026 年第 4 版;含参考图与图像分析方法ASTM E45-25钢中夹杂物含量测定方法官方摘要;包含人工与图像分析程序ISO 14577-1:2026金属材料仪器化压入试验方法宏观、微观与纳米范围的现行方法ASTM G SERIES腐蚀、电化学与磨损测试标准集合含 G3、G59、G61、G102 等方法索引ASTM E415-21碳钢和低合金钢火花原子发射分析21 种合金及残余元素的官方方法范围NIST · RAMAN拉曼光谱计量、校准与实验室间比对波数、强度和空间分辨计量NIST · FTIR傅里叶变换红外材料表征透射、反射、ATR 与显微附件NIST · APT原子探针断层成像方法导论三维亚纳米成分制图与方法边界NIST · STRESS衍射残余应力测量、建模与应用晶格应变到应力张量的解释参考NIST · CERAMICS陶瓷烧结、缺陷与多尺度表征含原位散射、断层与先进烧结研究NASA · COMPOSITES复合材料失效分析方法与案例资料美国政府公开技术资料NIST SP 260-202测量不确定度的评定、表达与传播参考物质与材料测量实例

Curated contribution

把实验结果变成可复用的知识

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