Vad är en mikrostruktur?
En mikrostruktur är hur ett material samlas i mycket liten skala. Ett objekts mikrostruktur är inte synlig av det blotta ögat, även om mönstren som finns på mikroskopisk nivå kan replikera på en större nivå. Denna större nivå är den makroskopiska nivån; Det kommer att ge en observatör ett grundläggande intryck av materialets underliggande design. Objektets mikrostruktur bestämmer majoriteten av dess fysiska egenskaper. Det finns fyra huvudkategorier som material faller in baserat på deras mikrostruktur: keramik, metallisk, polymer och komposit.
Ett materials fysiska struktur verkar förändras beroende på hur nära du ser på det. När ett objekt hålls i armlängd ser det annorlunda ut än om det är en hand bredd bort från en persons ansikte. Detsamma gäller när ett objekt observeras under ett mikroskop. För att skapa en standarddefinition av mikrostruktur är kraften i förstoringen som används för att titta på den inte mer än 25x.
när strukturenobserveras vid en högre eller lägre effekt, den ser annorlunda ut. Dessa andra observerbara strukturer, särskilt de mindre, kan ha en betydande inverkan på objektets egenskaper. I stället för att utöka definitionen av mikrostruktur ändras elementen som utgör mikrostrukturen för att rymma skillnader i underliggande struktur.
Som ett exempel är det möjligt att titta på den makroskopiska världen. Om ett motorvägssystem var det observerade föremålet skulle en väg vara mikrostrukturen. Olika vägar är gjorda av olika material och har därför olika egenskaper. Således bryts vägen ner i typer av vägar.
Generellt observeras en mikrostruktur genom att ta papperstunna skivor av objektet och sätta dem under ett mikroskop. Dessa skivor är så tunna att ljus lyser genom dem och belyser den underliggande strukturen. Beroende på det observerade materialet, andraMetoder kan användas såsom elektronmikroskopi eller röntgenstrålar.
Genom att se materialen närvarande och genom att observera hur de interagerar är det möjligt att förutsäga hur ett material kommer att verka på en makroskopisk nivå. Vissa material har vissa egenskaper, så när de är närvarande överför de dessa egenskaper till materialet som helhet. Deras underliggande struktur visar också hur ett material kommer att fungera. Till exempel kan ett material där strukturen är arrangerad i långa icke-överflödiga plattor vara benägna att bryta eller böjas.
Dessa egenskaper samlas för att ge materialet en bred klassificering. Dessa klasser berättar de grundläggande egenskaperna för ett material utan att behöva observera dess faktiska struktur. Tre av dem - keramiska, metalliska och polymera - är rena samlingar av en specifik typ av struktur. Forth, komposit, är en blandning av de tre grundläggande typerna.