Hvad er en mikrostruktur?

En mikrostruktur er den måde, et materiale samler i meget lille skala. Et objekts mikrostruktur er ikke synligt med det blotte øje, selvom de mønstre, der er til stede på det mikroskopiske niveau, kan replikere på et større niveau. Dette større niveau er det makroskopiske niveau; Det vil give en observatør et grundlæggende indtryk af materialets underliggende design. Objektets mikrostruktur bestemmer størstedelen af ​​dets fysiske egenskaber. Der er fire hovedkategorier, som materialer falder i baseret på deres mikrostruktur: keramik, metallisk, polymere og sammensatte.

En materiales fysiske struktur ser ud til at ændre sig afhængigt af hvor tæt du ser på det. Når der holdes et objekt i armlængden, ser det anderledes ud end hvis det er en hånds bredde væk fra en persons ansigt. Det samme er sandt, når der observeres et objekt under et mikroskop. For at skabe en standarddefinition af mikrostruktur er kraften i den forstørrelse, der bruges til at se på den, ikke mere end 25x.

Når strukturenobserveres ved en højere eller lavere effekt, det ser anderledes ud. Disse andre observerbare strukturer, især de mindre, kan have en betydelig indflydelse på objektets egenskaber. I stedet for at udvide definitionen af ​​mikrostruktur ændres elementerne, der udgør mikrostrukturen, for at imødekomme forskelle i underliggende struktur.

Som et eksempel er det muligt at se på den makroskopiske verden. Hvis et motorvejssystem var det observerede emne, ville en vej være mikrostrukturen. Forskellige veje er lavet af forskellige materialer og har derfor forskellige egenskaber. Således er vejen opdelt i typer veje.

Generelt observeres en mikrostruktur ved at tage papirtynde skiver af objektet og sætte dem under et mikroskop. Disse skiver er så tynde, at lys skinner gennem dem og fremhæver den underliggende struktur. Afhængigt af det observerede materiale, andetMetoder kan anvendes, såsom elektronmikroskopi eller røntgenstråler.

Gennem at se de tilstedeværende materialer og ved at observere den måde, de interagerer på, er det muligt at forudsige den måde, et materiale vil virke på et makroskopisk niveau. Visse materialer har visse egenskaber, så når de er til stede, videregiver de disse egenskaber til materialet som helhed. Deres underliggende struktur viser også, hvordan et materiale vil fungere. For eksempel kan et materiale, hvor strukturen er arrangeret i lange ikke-interlockingplader, være tilbøjelige til at bryde eller bøje.

Disse egenskaber mødes for at give materialet en bred klassificering. Disse klasser fortæller de grundlæggende egenskaber ved et materiale uden behov for at observere dets faktiske struktur. Tre af dem - ceramiske, metalliske og polymere - er rene samlinger af en bestemt type struktur. Den frem, sammensatte, er en blanding af de tre grundlæggende slags.