离子研磨仪和 SEM 是故障分析研究的好搭档
失效分析是经验与科学的结合,失效分析就像医生一样,在工艺设计之初,就必须有预防性的对策;产品生产出来后,进行物理检查,找出隐患,并给出预防措施故障发生后,通过各种方式查找原因。 就像医生一样,你要做血液检查,拍X光片,做B超等,根据测试数据分析症状是什么,并开出补救措施。
但是,要从根本上避免产品失效,失效分析应涉及到产品设计的各个环节。 对于失效产品的研究,通常需要借助扫描电镜观察失效产品的表面和截面,并选择合适的制样设备进行表面抛光或截面切割,这对于在扫描电镜下观察失效位置的实际情况非常重要离子磨机这就是要走的路。
以锂电池的失效分析为例,在电池的循环过程中,离子的脱嵌和插层会引起初级颗粒的体积变化,从而影响内部间隙。 初级粒子之间的间隙影响粒子之间的锂离子传输,增加内阻,从而影响电池性能。 因此,有必要观察颗粒的内部结构,看颗粒内部是否有裂纹、孔洞等。
要观察颗粒的内部结构,就需要对颗粒进行切割,而传统的切割和研磨方法会改变颗粒的截面结构,无法实现真实颗粒的内部条件。 用离子磨机该切割方法通过使用合适的能量离子枪,使用离子束进行型材切割或表面抛光,可以有效地解决上述问题。
多晶三元材料通过离子磨机切割后,可以有效地观察颗粒内部的真实情况,并可以观察到颗粒内部的晶粒结构和相组成。
阴极材料不被回收。
随着镍含量的增加,裂纹产生和扩展的现象加剧,Ni含量高的正极材料的裂纹向表面延伸,电解液可沿裂纹渗透到颗粒内部,在初级颗粒表面形成NiO相,加速了电池电化学性能的恶化。 离子研磨切割后,结合SEM图,可以有效地观察和分析正极材料充放电后的状态,进一步研究裂纹的发展。
离子磨机可广泛用于各个领域的失效分析,用于观察截面和内部结构。
异常的金属晶体结构极其隐蔽,这种隐性缺陷的规模往往达到微米级和纳米级,突发失效率大,因此具有严重的危害。 金属材料中的杂质、介质、空洞、腐蚀裂纹等在后续加工中无法去除,但容易造成更严重的破坏。
放置Finener SEM进行观察
采用扫描电子显微镜(SEM)+能谱(EDS)分析,对晶粒尺寸、晶粒结构、相组成、元素组成、混合介质等进行分析,发现失效钢管基体中污染物明显较多,焊接边界处的晶体沿晶体有明显的裂纹,正常区域有空隙和金属中间体, 这可以确定失败的主要原因。
Finner SEM全景拼图:观察整体分布)。