2006年2月20日
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冶金对工业来说至关重要，用于从金属，复合材料，合金和其他金属相关材料开发和制造产品。欧洲杯足球竞彩通常，产品开发和质量控制过程采用微观结构分析，以表征金属。
金属的微观结构可以基于组成，热处理，疲劳或应力分布而不同。对于故障分析，检查骨折表面非常重要。
物理冶金研究会注意不同条件下金属微观结构的变化。例如，通过检查形态进化，已知缺陷地层的热力学，晶界迁移和沉淀。此外，形态学研究有利于理解位错流，应力 - 应变分布和裂缝繁殖。
用于检查行业和研究中金属的最普遍使用的工具是扫描电子显微镜，光学显微镜和透射电子显微镜。原子力显微镜（AFM）是冶金的关键工具。
AFM为冶金研究提供以下优点：
- 三维表面拓扑图：AFM在X-Y和Z轴上提供放大倍数，与其他类型的显微镜不同。这在理解表面特征深度方面非常有用。
- 非常高的放大率：通过AFM可以轻松获取高达1,000,000倍的放大率。
- 光学显微镜：AFM仪器包括视频光学显微镜，用于快速可视化金属表面。
- 简化的样品制备：在用AFM分析金属样品之前需要少或没有样品制备。
- 易于使用：与其他显微镜相比极限放大，AFM非常用户友好。利用AFM系统中使用的尖端技术，用户可以在一天内有效地测量图像。
AFM用于许多冶金研究。下面给出其中两个应用。
树枝状结构
枝晶（来自希腊语“树木”意味着树）是一种具有树状分支图案的晶体，其在铸造金属中最明显的铸造金属，其逐渐通过凝固范围逐渐冷却。通常，可以使用光学显微镜观察树枝状结构;然而，视频光学显微镜的分辨率限于1μm。
其他显微镜技术，如SEM不允许观察到枝晶结构。用AFM，很容易看到树枝状结构的分辨率远远超过1μm。这些研究可以提供有益信息，以在凝固过程中更深入地了解界面不稳定。
降水研究
通过从超饱和固溶体沉淀成分的沉淀来诱导沉淀硬化（老化）。老化是通常通过降水引起的微观结构改变。在初始热处理或冷工作操作之后，该沉淀在某些合金中进行。沉淀物硬化合金（超合金）在较高温度下具有优异的机械性能，通常用于工业应用。
由于分辨率限制，使用光学显微镜，不可能观察沉淀物的尺寸<1μm。SEM可视化是足够的，但它既不提供3D图像，也不提供感兴趣的特征的3D图像和准确的线路轮廓测量。
TEM是最常用的降水研究方法，但它需要复杂的样品制备以及高技能的操作员。样品制备和AFM使用非常容易。AFM图像具有相当大的横向和垂直分辨率。
AFM可以沿X，Y，Z以及XY平面中的任何随机方向执行精确的线轮廓测量。研究和测量可以帮助理解潜在的问题，例如粗化的动力学和内部和外部应力对夹杂物平衡形状的影响。