靶材金相图分析晶粒大小是怎么操作的？

1、确定照片的放大率

先测量微观照片的尺寸,长度或宽度选择其一,然后测量出试样的实际长度或者宽度.

放大率=图片距离/实际距离

2、找出晶粒度级别数

计算出放大率之后就可以确定晶粒度级别数,首先要计算出试样中的晶粒数.

晶粒数=完整的晶粒数+0.5倍的部分晶粒,完整晶粒的晶界都是可观察到的.

其次计算出实际面积,实际面积=图片长/放大率 x 宽/放大率根据ASTM标准中的计算公式:N=2(n-1)其中N是指放大100倍下每平方英寸的晶粒数,n是指晶粒级别数,进行单位换算之后可得到N的值,最后可计算出晶粒级别数n.

3、计算出平均晶粒直径

平均晶粒直径=试样的实际长度/截取部分的晶粒数实际长度=截线长度/放大率了解了晶粒大小(材料本身)对靶材性能的影响,我们再简单说下工艺方面,结晶方向对靶材性能要求,由于在溅射时靶材原子容易沿着原子六方紧密排列方向优先溅射出来,因此,为达到高溅射速率,可通过改变靶材结晶结构的方法来增加溅射速率.不同材料具有不同的结晶结构,因而应采用不同的成型方法和热处理方法.

看什么样品。

绝大多数是看不出来。

一般情况下普通SEM图不能用来证明一个材料是不是单晶。

但是如果你确定这个材料是多晶材料，可以通过SEM观察晶界。（有可能需要进行一些预处理，比如腐蚀什么的。）

对于陶瓷材料，肯定是多晶，直接掰开就能用SEM看晶界和晶粒大小。对于金属材料，通过腐蚀也可以观察到晶界。对于薄膜材料，腐蚀后也可以观察晶界。

对于金属样品，有一种方法叫：电子背散射衍射。这种方法需要将样品抛光的非常平整，然后可以观察样品表面的结晶方向，不过这种方法分辨率较低。这种方法一般用来分析金属的金相组织，几乎不用来做单晶的定性分析。

坚定单晶最好的方法还是X射线衍射，方便又便宜。SEM判断是否为单晶说服力很差，不过一些样品的SEM图可以看出是否为多晶。SEM一般不作为坚定单晶的依据，如果你通过其他方法证明材料为单晶，可以用SEM图作为佐证。

K为谢乐常数0.89，γ为入射X线波长0.154 nm，B为衍射峰的半峰宽，采用弧度rad为单位.计算出1 100℃时的晶粒大小为0.22μm，我们采用这种方法依次算出不同温度下样品的晶粒的大小，整理数据后得到表2和图2（b）.从表2和图2（b）可以看出，STO晶粒随温度上升而增大，在1 440℃时晶粒达最大，之后随温度进一步升高而降低.通过比较图2（a）、（b），可以看出用SEM统计法得到的晶粒大小普遍比用谢乐公式给出的大些，但是用谢乐法得到的结果与SEM法得到的结果具有一致的变化规律，即晶粒大小随温度的变化呈现出先增后减，达到1 400℃后快速增长.

---