硅酸盐岩相分析.ppt

《硅酸盐岩相分析.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、材料岩相分析第一章绪论第一章绪论《材料岩相分析》（即《材料岩相学》）是观测分析无机非金属材料的一门技术基础课。通过本课程的学习，可以初步了解掌握无机非金属材料的基本性质及其显微观测分析方法。内容主要包括晶体光学基础，矿物及岩石的性质、特点、用途，偏、反光显微镜分析原理，以及无机功能材料、无机结构材料的岩相分析方法。一.何谓材料岩相学在无机材料科学领域内，研究金属材料生产工艺的学科，称为冶金学；研究金属材料显微结构的学科，叫作金相学。metallography§1-1岩相学的概念研究无机非金属材料生产工艺的学科，

2、称为无机材料工艺学。根据无机材料品种又分有水泥工艺学、玻璃工艺学、陶瓷工艺学、耐火材料工艺学、人造晶体工艺学等。我们在这里，将研究这些无机非金属材料显微结构的学科，叫作岩相学(材料岩相分析)。phaseanalysisofinorganicnonmetalmaterial二.显微结构的定义各种材料内部结构随着所用仪器分辨率的不同将有不同的结构类型和名称。可将材料的结构分类归纳列于表1-1中。表1-1：材料结构分类及所用观察设备物体尺寸结构类型观测设备研究对象100µm以上大结构宏观结构低倍结构肉眼放大镜实体显微

3、镜颗粒集团100—10µm显微结构偏光显微镜反光显微镜相衬显微镜干涉显微镜显微光度计显微硬度计颗粒多相集团10—0.2µm微晶集团表1-1：材料结构分类及所用观察设备（续）物体尺寸结构类型观测设备研究对象0.2—0.01µm亚显微结构暗场显微镜超视显微镜干涉相衬显微镜电子显微镜扫描电子显微镜微晶胶团<0.01µm(即<10nm)微观结构场离子显微镜高分辨率电子显微镜晶格点阵可将“显微结构”定义为：在光学或电子显微镜下分辨出的试样中所含相的种类及数量，颗粒的形状、大小、分布取向和它们相互之间的综合特征。材料岩相分

4、析包括材料制品的相组成鉴定和显微结构特征研究两部分内容。一.物相组成的分析和鉴定材料制品的组成相有结晶相、玻璃相和气相三类。分析和鉴定物相组成是材料岩相分析的前提和基础。§1-2材料岩相分析的研究内容１．结晶相的鉴定除玻璃及其制品外，在所有无机材料制品的组成相中都存在有结晶相。结晶相尤其是主晶相又往往决定着制品的理化性能。即使在玻璃及其制品内亦常出现由结晶相构成并直接影响其性能和质量的玻璃缺陷。可见，结晶相的识别和认定是非常重要的。２．玻璃相的分析由高温熔体冷凝而成的固态非晶质相称为玻璃相。玻璃相在制品中起着粘

5、结及填充空隙的作用。岩相分析时主要是用光学显微镜测定和研究玻璃相的含量、分布、析晶情况及其与其它相之间的关系。３．气相的研究除少数制品不允许气相存在外，在绝大多数制品中均或多或少地含有气相，制品中的气相是以气泡或气孔形式存在的。气相的存在与否以及气孔的形状、大小、含量、分布和连通情况等，对制品的性能、质量及使用均有显著影响，有时起着决定性作用。研究制品中的气孔是不可忽略的工作。二．显微结构特征的研究和测定１．形态学研究研究制品中组成相的几何形状及其变化，进一步探究它们与生产工艺及制品性能之间关系的科学，称为形态

6、学。（１）晶相形态学研究内容有晶体形态特点、自形程度、集合体形态和细微结构等四方面。（２）固态非晶相形态学主要研究固态非晶相的形状特点、分布情况及与其他物相之间的结合关系。进一步研究非晶态团粒中隐晶质的晶体种类、大小、分布、含量，这可帮助分析原料颗粒配比和热工制度等。它还研究玻璃相的含量和分布以及析晶相种类和形态特点，如对玻璃体内结石形态学特点的研究，可以帮助鉴定晶体结石成因及来源的讨论。（３）气相形态学研究制品中气孔的形状、大小、数量、分布及气孔的贯通情况、存在形式（是晶内气孔还是晶间气孔）等。这些都对制品的

7、性能有极大的影响。２．研究物相间的分布岩相分析时要研究各物相分布的均匀性、取向性、致密程度以及玻璃相、气相与晶相间的分布情况等。制品中物相间的分布情况是制造过程中各种因素作用的综合结果，这直接影响甚至决定着制品的技术性能、质量和使用效果。３．研究物相之间结合关系在岩相分析时，要注意研究不同相之间接合的相界结构，还要研究制品中玻璃相与晶相间结合关系以及气孔壁的结构特点等。物相间的结合情况与制品生产过程直接有关，亦显著地影响着制品的技术性能和使用效果。材料岩相分析的研究对象可归纳为：无机材料制品、使用后残品、其它工

8、业废渣或副产品、无机材料原料矿物等四大类。本课程主要讨论前两类试样的显微结构特征与生产工艺和制品性能及效果之间的关系。§1-３材料岩相分析的研究对象一.工业原料与制品显微结构的关系制造无机材料所用的工业原料的种类及质量、颗粒尺寸及其配比、原料组成、化学成分的结合形式及结晶程度等，都决定着制品的显微结构、性能和质量。1.原料的种类众所周知，工业原料的化学—矿物成分直接决定着无机材料制品的