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금속 표면 응용 분석
금속 표면은 광학현미경이나 표면 거칠기 측정기를 통해 관찰할 수 있습니다. 이러한 방법은 비교적 간편하고 신속하게 표면 상태를 확인할 수 있다는 장점이 있으나, 해상도와 표면 민감도 측면에서는 한계가 있습니다. 반면, SEM을 활용하면 수 나노미터 수준의 미세 구조까지 관찰할 수 있으며, 표면에서 발생하는 다양한 형상적 특징을 보다 선명하게 확인할 수 있습니다. 또한 높은 심도 특성으로 인해 깊이감 있는 이미지를 얻을 수 있어, 금속 표면의 미세 결함이나 초기 손상 부위를 보다 정밀하게 분석하는 데 유리합니다.
- 시편 전 처리 과정
Step 1. 채취된 시료를 전도성 테이프를 이용하여 시료대에 고정합니다.
Step 2. 코팅 장비(SPT-20)를 사용해 시료 표면에 전도성 코팅을 적용합니다.
1) 코팅 조건 : 3μA, 300 s
Step 3. 코팅이 완료된 시료를 전자현미경 내부에 장착하고, 표면 형상을 관찰합니다.
- BSE 검출기
[SE 검출기]
[BSE 검출기]
BSE 모드로 촬영한 합금 물체의 이미지입니다. BSE 이미징은 원자번호 차이에 따른 신호 강도 차이를 이용하므로, 성분 분석 장비 없이도 유기물과 무기물 입자를 명확하게 구분할 수 있습니다. 이를 통해 시료 내 입자 분포와 조성 차이를 선명한 대비로 확인할 수 있어, 시료의 품질 평가 및 조성 관찰에 효과적으로 활용할 수 있습니다.
- Deep 3D 모드
[BSE 검출기]
[Deep 3D 모드]
Deep 3D 모드로 촬영한 이미지로, 시료의 형상뿐 아니라 높이와 간격 등의 입체적 정보를 정확하게 분석할 수 있습니다.
높이가 높은 영역은 붉은색, 낮은 영역은 파란색으로 표시되어 직관적인 시각화를 제공하며, 하단의 프로파일 그래프를 통해 각 지점의 높이 차이를 정량적으로 확인할 수 있습니다.
- 다른 시료 이미지
[열처리 금속]
[열처리 금속 BSE 검출기]
[금속 와이어 BSE 검출기]
- 시편 전 처리 과정 : EBSD 모드
시료의 표면이 연마되어 있지 않을 경우, Kikuchi 패턴을 확인할 수 없어 EBSD 결과값을 정확히 얻을 수 없습니다. 이 때문에 시료의 전처리는 EBSD 사용에 있어 가장 중요한 요소입니다.
Step 1. 시료를 일정한 크기로 자른 뒤 단차가 생기지 않게 기계 연마한다.
Step 2. Ion Beam Polisher를 이용하여 시료의 표면을 세밀하게 연마한다.
Step 3. 연마된 시료를 전자현미경으로 관찰한다.
- EBSD 모드 이미지
[EBSD : Phase Map]
[EBSD : IPFX Map]
- 다른 시료 이미지
[Cu-Ni Alloy ]
[Fe BCC MO average]
[Cu-Fe Alloy IPFX Map ]
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