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材料测试分析中心设备简介和测试领域
 

一、    材料测试分析中心概况

大连理工大学材料测试分析中心是我校2001年以来,以国家“211 工程 ”和“985工程”建设的校级测试分析平台,依托材料学科与工程学院而成立,是面向全校和社会开放提供高水平测试分析的服务机构。通过了中国国家认证认可监督管理 委员会计量认证、中国合格评定国家认可委员会认可。具备司法鉴定中心(微量物证)、常规检测中心、失效分析仲裁中心、培训中心、测试技术研究中心等五大职能,奉行科学、公正、准确、高效的质量方针。
   测试中心的面积约为815平米,设备总价值约为3000万元,现开展材料的化学成分分析、材料显微组织分析、力学性能及物理性能检测、材料微结构表征、微区成分、表面形貌分析、多晶体相分析、腐蚀行为检测等。

测试分析中心自成立以来,协助材料学科完成国家973项目3项,863项目5项,国家自然科学基金项目500余项,发表科技论文2000余篇,其中有近1300篇论文被SCI 、EI 检索。中心每年完成对外检测分析项目1000余项,企业委托失效分析项目100余项。获国家科技进步奖、省部委科学技术进步奖多项。为促进材料学科的发展、科研教学提供了高水平的创新科研平台。

二、设备简介和测试领域

1透射电镜(Tecnai G220 S-Twin美国)

a)主要技术指标:

1.加压200 KV

2.线分辨率 0.144nm,点分辨率 0.248nm

3.放大倍数:25-110万倍。

b)主要测试功能:

1.形貌;

2.电子衍射,名暗场(B/DF);

3.高分辨透射电镜(HRTEM);

4.EDX能谱分析。

 

2、场发射扫描电子显微镜(SUPRA55德国)

a )主要技术指标:

1、分辨率:   0.8nm@ 15KV   1.6nm @ 1KV   2.0nm @ 30KV(VP mode) 
2、放大倍数: 12  50万倍;
3、加速电压: 0.02 - 30 KV
4、探针电流: 4 pA - 20 nA (12pA - 100 nA 可选
5、样品室:   330 mm (φ) x 270 mm (h) 
6、样品台:   5轴优中心全自动    

b)主要测试功能:

1、材料的微观组织形貌形貌观察;

2、材料断口分析和失效分析;

3、材料实时微区成分分析,元素定量、定性成分分析;

4、快速的多元素面扫描和线扫描分布测量;

5、晶体、晶粒的相鉴定,晶粒尺寸、形状分析,晶体、晶粒取向测量。

 

3、电子探针(EPMA-1600日本)

a )主要技术指标:

1)分析元素范围B5-U92

252.5的高X射线检出角;

3)微区分析1um

4)放大倍数50-40万倍;

5)二次电子象分辨率6nm

b)主要测试功能:

1B5-U92化学元素的定性、定量分析;

2)元素定性分布、定量分析 、线分析、 面分析、状态分析。

 

4、扫描电镜(JSM—5600LV日本

a ) 主要技术指标:

1)分辨率3.5nm

2)加速电压0.5-30KV

3)放大倍数18-1万倍;

4)能谱分辨率133ev

b)主要测试功能:

1)材料表面形貌分析:如失效分析、断裂分析等;

2)材料中元素5B-92U定性、定量分析;

3)材料中元素分布测试(包括面扫描、线扫描、面分布)

 

5X射线荧光光谱仪(XRF-1800日本)

a ) 主要技术指标:

1)分析元素:5C-92U

2X射线管:4KW薄窗、Rh靶;

3 分光器:10晶体可交换,5种狭缝可交换、高次线轮廓功能、超高定性定量分析(300°/min)4)局部分析功能:分析直径500μm

5)给图功能:表示直径250μm

b)主要测试功能

1)可进行全元素5C-92U的定性定量分析;

2)可进行固体、粉末、液体等多种样品的定性分析和无需工作曲线的FP法定量分析;

3)在成熟的硬件上又增加了新开发的利用高次线进行的定性定量法;

4)可实现 250μm微区图像显示。

 

6250KN液压伺服疲劳测试系统MTS Landmark 370.25

a)主要技术指标:

1)荷载能力250KN.动态行程150mm

2)液压夹具载荷能力,动态+/-250kN,静态+/-333kN

3)-40 177温度范围

b)主要测试功能:

1)用材料各类静态性能试验;

2)高周疲劳试验;

3)高温低温低周疲劳试验;

4)断裂韧性试验;

5)裂纹扩展实验。

 

7X射线衍射仪(XRD-6000日本)

a)主要技术指标
1)扫描半径185mm

2)最小步角 0.001

3)角度重现性 +0.001

4)扫描范围 -6-163

5)配有应力仪。

b)主要测试功能

1)材料的晶体结构分析

2)各种金属、非金属、氧化物、矿物质、食品、生物制品、机械、电子、陶瓷等领域的分析;

3)测定物质应力程度、精确测定残余应力。

 

8X射线衍射仪(Empyrean荷兰)

a)主要技术指标

1、陶瓷X光管: 最大功率:2.2kW(Cu靶)

2、测角仪重现性:0.0001度
3、可控最小步进:0.0001度

4、PIXcel3D超能探测器:最大计数率>109cps

5、五轴样品台:实现五个方向校正样品

b)主要测试功能

常规物相分析

薄膜物相分析

织构测定

 应力分析

 

9OLYMPUS激光共聚焦扫描显微镜(OLS4000日本)

a)主要技术指标:

a)主要技术指标

1)配置5×、10×、20×、50×和100×物镜;100×100mm超声波电动载物台;1-8倍光学变焦;

2)放大倍数100×到17200×,水平方向分辨率0.12μmZ轴方向分辨率0.8nm

3)显微镜最大视野5120×5120mm;最多可实现500幅图像自动拼图。

b)主要测试功能:

可获得高分辨的二维表面显微形貌;可观察样品表面亚μm程度(0.2μm)的三维形态和形貌;可测量多种微小尺寸,如体积、面积、晶粒、膜厚、深度、长度、线粗糙度、面粗糙度等等

 

10DSC差热分析系统(DSC822/TGA/SDTA851美国)

a)主要技术指标:

1DSC822:温度范围(-65--700);温度准确度±0.1;升温速率90/min

2TGA:温度范围室温(--1600);温度准确度±0.1;升温速率100/min

b)主要测试功能:

1)各种材料的晶态转变、熔融、蒸发、脱水、生化、吸收、玻璃化转变、液晶转变、固化、催化反应、热稳定性、药品纯度等的分析;

2)物质的鉴定如:鉴别树脂混合物中的单个物质;

3)物质的热力学研究;

4)物质结构及其热力学、动力学研究。

 

11金相显微镜(MEF-4德国)

a)主要技术指标
1)配置:明场、暗场、偏振光及微分干涉衬度和干涉(条纹)功能。

2)另有宏观附件、投影屏。

3)摄影系统:有1354×5120胶卷,具有自动测光系统、自动曝光系统。

4)显微放大倍数:20×~1875×

5)低倍宏观分析1-4;

6)高倍微观分析121875倍。

b)主要测试功能

主要用于具有反光材料的使用上,测定其组织形貌,金属材料的组织结构,表面镀层质量、厚度、芯片的结构、渗层组织和深度等。

 

12、紫外可见近红外分光光度计(Lambda950美国)

a)主要技术指标:

配有150mm聚四氟涂层积分球、通用型反射/透射附件(URA),

光谱范围:175-3300nm;带宽:≤0.05nm;杂散光:≤0.00007%T;仪器线性范围:8A;波长精度:±0.08nm;波长重复性:<0.005nm;光度计精度:±0.0003A;光度计重复性:<0.00008A

b)主要测试功能:

进行各种样品在紫外可见及近红外光谱区的透射/漫透射/反射/透散射测试。

 

13、傅里叶红外光谱仪(VERTEX 70德国)

a)主要技术指标:

配有中/近红外积分球、绝对反射率附件、绝对透射率附件、变角ATR反射附件、可变掠角附件、纯金刚石ATR附件,

光谱范围:8000-350cm-1;分辨率:优于0.4cm-1;波数精度:优于0.01cm-1;透光率精度:优于0.1%T;扫描速度:0.1-10cm/sec opd16

b)主要测试功能:

进行各种样品在红外光谱区的透射/漫透射/反射/透散射测试,检测材料的官能团以及化合物的结构和化学键,

 

14直读光谱仪(PDA5500Ⅱ日本)

a)主要技术指标:

1)分光部衍射光栅:曲率半径 600mm

2)波长范围: 121589nm

3)测光装置: PDA测光法/时间分解测光法。

b)主要测试功能:

作为化学成分分析设备可对如下元素进行快速分析:FeCSPSiMnCrICrIINiINiIIVMoAlCuTiPbZnMg

 

15超导强磁场装置(JMT100日本)

a)主要技术指标:

1)最大磁感应强度10T(特斯拉),0-10T可调;

2)处理空腔尺寸f100×460mm

30-10T加速时间12min

b)主要测试功能:

1)材料的强磁热处理;

2)金属凝固强磁控制;

3)生物胚胎强磁处理;

4)电镀、腐蚀、生物制药、医用材料等强磁处理。

 

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