用戶成就大曝光！離子研磨/拋光儀如何賦能科研大咖？

Technoorg Linda 成立于 1990 年，是離子束制樣設備制造商。公司始終以技術創新為核心，以客戶需求為導向，致力于為全球用戶提供先進、可靠的解決方案。

在本期推文中，小編精心挑選了 12 篇掃描電鏡制樣設備 — Technoorg Linda 離子研磨/拋光儀用戶的杰出研究成果（排名不分先后），讓我們一同深入探究精密離子研磨技術在推動材料科學、半導體制造以及納米技術發展進程中所發揮的關鍵作用。

金屬材料

01 

發表文章：

A comparative study on the microstructures and mechanical properties of the Mg-xCa/Mn/Ce alloys and pure Mg Mg-xCa/Mn/Ce

課題組：

齊魯工業大學（山東省科學院）先進材料研究院

發表期刊：

Materials Science & Engineering A

使用產品型號：

Technoorg Linda SEMPrep2

摘要

對擠壓態Mg Mg-xCa/Mn/Ce （x = 0.25、0.5、1、2.0 wt%）合金與純鎂微觀結構和力學性能展開對比研究。 當鈣、錳、鈰添加量超一定值，在特定條件下擠壓，合金可獲小于 5μm 細晶組織，純鎂晶粒尺寸為 26.6μm。 鈣、錳、鈰添加影響合金織構。12 種擠壓合金里，Mg - 0.5Ca、Mg - 2Mn、Mg - 1Ce 力學性能佳，極限抗拉強度和延伸率各有數值，純鎂也有相應數據。Mg - xCa和 Mg - 0.25Ce 合金因弱織構拉壓不對稱性弱。 實驗表明，常規擠壓制備力學性能大幅提升的細晶Mg-xCa/Mn/Ce合金可行。

02

發表文章：

Effect of Multistage High Temperature Thermomechanical Treatment on the Microstructure and Mechanical Properties of Austenitic Reactor Steel 

課題組：

Institute of Strength Physics and Materials Science of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences (ISPMS SB RAS)（俄羅斯科學院西伯利亞分院強度物理與材料科學研究所）

發表期刊：

Metals

使用產品型號：

Technoorg Linda SEMPrep2

摘要

研究新型多級高溫熱機械處理（HTMT）對奧氏體反應堆鋼的變形微觀結構與力學性能影響。結果顯示，在逐階段降溫（1100℃、900℃、600℃，）時塑性變形的 HTMT 可細化晶粒、增強鋼強度。用 SEM EBSD 和 TEM 在兩截面研究鋼的晶粒、晶界及缺陷亞結構特征。探討了變形亞結構形成及高溫拉伸時動態應變時效對鋼力學性能的影響。本研究的多級 HTMT 可用于提升奧氏體鋼強度。

03

發表文章：

Deformation and wear of Hadfield steel single crystals under dry sliding friction

課題組：

Institute of Strength Physics and Materials Science of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences（俄羅斯科學院西伯利亞分院強度物理與材料科學研究所）

發表期刊：

Wear

使用產品型號：

Technoorg Linda SEMPrep2

摘要

呈現了哈德菲爾德鋼單晶（不同晶體學取向）結構變化與摩擦學特性的研究綜合結果，研究了單晶側面變形形貌發展規律、復雜加載方案及晶體學取向對結構變化特征和再取向趨勢的影響。研究表明干滑動摩擦時會形成梯度結構，評估發現含納米孿晶的納米晶粒亞結構對強化貢獻最大。

地質領域

04

發表文章：

Experimental Study of the Reactions of Supercritical CO and Minerals in High-Rank Coal under Formation Conditions

課題組：

中國礦業大學資源與地球科學學院，煤層氣重點實驗室

發表期刊：

Energy & Fuels

使用產品型號：

Technoorg Linda SEMPrep SC-1000

摘要

本研究探究深部煤層溫壓與水文條件下，超臨界二氧化碳（scCO）注入對高階煤中礦物質的影響，以沁水盆地 #3 煤層為研究重點。通過煤 - scCO 地球化學反應實驗模擬 2000 米埋深，用場發射掃描電鏡確定特定礦物質位置并觀察 scCO - HO 影響，結合 X 射線衍射、電感耦合等離子體原子發射光譜與質譜分析結果，探討其短期影響，還基于壓汞和液氮吸附實驗研究對煤儲層結構的影響。

05

發表文章：

The developmental characteristics of natural fractures and their significance for reservoirs in the Cambrian Niutitang marine shale of the Sangzhi block, southern China

課題組：

中國地質大學（北京）

發表期刊：

Journal of Petroleum Science and Engineering

使用產品型號：

Technoorg Linda SEMPrep SC-1000

摘要

中國南方海相頁巖氣資源潛力大但產量低，因構造復雜致勘探開發滯后，認識其構造史及天然裂縫發育特征很重要。

本文借露頭、巖心、薄片裂縫描述統計與實驗測試，探天然裂縫發育特征。露頭裂縫多與褶皺 - 斷層、區域構造等有關；巖心裂縫以剪切、張性及剪張性為主，多被方解石充填，微裂縫與孔隙發育佳。微裂縫切割關系顯示研究區至少經兩次構造運動，與巖心研究一致，裂縫發育受構造演化影響大。裂縫密度與有機質含量弱負相關、與石英含量正相關，礦物垂向變化影響裂縫產生及牛蹄塘頁巖油氣運移。

06

發表文章：

Microstructure of Vein Quartz Aggregates as an Indicator of Their Deformation History: An Example of Vein Systems from Western Transbaikalia (Russia)

課題組：

Department of Geology and Geography, National Research Tomsk State University（俄羅斯托木斯克國立大學地質與地理系）

發表期刊：

Minerals

使用產品型號：

Technoorg Linda SEMPrep2

摘要

利用電子背散射衍射和光學顯微鏡，研究外貝加爾西部逆沖剪切相關復雜脈系石英的微觀與晶體特征，探究石英在脆 - 韌轉變附近塑性半脆性應變機制等與區域變形關系。區分出五種脈石英微觀結構，確定其變形機制有位錯滑移和蠕變（300 - 400℃）及后續加熱、動靜態再結晶，還有道芬雙晶特殊晶界和特定取向差晶界形成。分析了類型在不同脈體取向的分布，確定三代脈石英。其微觀與晶體特征可標記區域多階段發展（含同構造和變形后石英形成）。

鋰電池

07

發表文章：

Design of phosphorus-doped porous hard carbon/Si anode with enhanced Li-ion kinetics for high-energy and high-power Li-ion batteries

課題組：

浙江大學材料科學與工程學院，硅及先進半導體材料國家重點實驗室

發表期刊：

Chemical Engineering Journal

使用產品型號：

Technoorg Linda SEMPrep2

摘要

便攜式電子設備與電動汽車快速發展，急需具備快充技術的高能量鋰離子電池。硅是高能量鋰離子電池很有前景的陽極材料，卻因體積變化大、導電性差難以大規模商用。 為開發高容量且鋰離子擴散與反應動力學良好的硅基陽極材料，用可規?；椒ㄔO計出新型高硅含量硅/硬碳復合材料。多孔磷摻雜硬碳與均勻分布硅納米層的結合，改善了鋰離子動力學并緩解硅體積變化。

08

發表文章：

A Scalable Silicon/Graphite anode with High Silicon Content for High-Energy Lithium-ion Batteries

課題組：

浙江大學材料科學與工程學院，硅及先進半導體材料國家重點實驗室

發表期刊：

Materials Today Energy

使用產品型號：

Technoorg Linda SEMPrep2

摘要

高能鋰離子電池急需高容量硅基負極，用于電動汽車和儲能系統。但制備含高硅且電化學性能好的硅負極有難度，因硅易出現體積膨脹、粉化及循環性能下降問題。通過簡單可擴展方法，利用含 31.6 wt% 硅的硅 / 石墨復合材料（含薄硅納米層與邊緣暴露的石墨），能制備可行的高容量硅基負極。該材料可緩解硅體積變化、助力鋰離子傳輸。讓下一代高能鋰離子電池高容量負極有實際應用可行性。

增材制造

09

發表文章：

A critical insight into lack-of-fusion pore structures in additively manufactured stainless steel 

課題組：

Institute for Frontier Materials, Deakin University, Hughes（迪肯大學前沿材料研究所）

發表期刊：

Additive Manufacturing

使用產品型號：

Technoorg Linda SEMPrep2, Model SC2000

摘要

增材制造（AM）制造金屬零件雖有優勢，但缺陷形成仍是挑戰，會損害零件關鍵材料性能。借助 SEM 與 X 射線 CT，對增材制造中常見的未熔合（LOF）孔隙有新的認知。LOF 孔隙并非簡單空洞，而是包含修飾孔壁的氧化膜、孔周有位錯結構的細晶區域，孔壁還有納米晶金屬層的復雜結構。

10

發表文章：

Strength and Ductility Improvement through Thermomechanical Treatment of Wire-Feed Electron Beam Additive Manufactured Low Stacking Fault Energy (SFE) Aluminum Bronze

課題組：

Institute of Strength Physics and Materials Science of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences（俄羅斯科學院西伯利亞分院強度物理與材料科學研究所）

發表期刊：

Minerals

使用產品型號：

Technoorg Linda SEMPrep2

摘要

電子束增材制造金屬材料鑄態有軸傾 25° 于基體平面的粗大柱狀晶粒。部分生長態樣品退火成粗大晶粒微觀結構，另部分先鍛造預變形再退火得細小晶粒且有多重退火孿晶界的再結晶微觀結構，其拉伸時強度與塑性皆高。拉伸試驗中應力 - 應變曲線因應變硬化速率呈兩階段，高、低應變硬化速率分別對應第二階段孿晶主導變形與第三階段位錯基礎變形。孿晶與位錯協同晶粒細化使頸縮區附近形成亞微米級應變誘導晶粒 - 亞晶粒微觀結構。

航天航空

11

發表文章：

Interference mechanism and damage accumulation in high-speed cross scratches on hard brittle materials

課題組：

天津大學，先進陶瓷與加工技術教育部重點實驗室

發表期刊：

Chinese Journal of Aeronautics

使用產品型號：

Technoorg Linda SEMPrep2

摘要

航空光學元件精密低損磨削可提加工效率。多磨粒高速交叉劃傷機制影響工件成型質量，磨粒軌跡相互作用決定加工面及亞表面形貌與損傷。依磨損顆粒相對工件表面運動軌跡建擺線軌跡交角理論模。經實驗獲不同交叉角高速劃痕，探究其干涉與損傷累積機制。結果顯示，交叉劃痕的兩裂紋系分別基于不同原理，交叉角小損傷半徑大，交叉處力曲線時長增半峰寬增，損傷累積促裂紋擴展，使損傷范圍增大。

集成電路

12

發表文章：

Substructural phenomena in Cu wire bond after laser assisted manufacturing in electronic packaging

課題組：

Faculty of Science and Engineering, Curtin University（科廷大學科學與工程學院）

發表期刊：

Materials Letters 

使用產品型號：

Technoorg Linda SEMPrep2

摘要

本文研究集成電路芯片銅絲鍵合的晶體與亞結構細節。銅有望取代電子設備制造中的金絲鍵合技術。本文創新工藝結合激光熱與超聲壓，激光加熱利于解決銅高硬度加工難題，產生柱狀晶粒與晶粒尺寸梯度，其加工樣品變形機制不同，具非局域變形特征與明顯動態熱回復現象。

無論是置身于科研實驗室的前沿探索，還是奮戰在工業生產線上，Technoorg Linda 離子研磨/拋光儀都將成為您的得力助手。