Wat is een microstructuur?
Een microstructuur is de manier waarop een materiaal op zeer kleine schaal samenkomt.Een objecten microstructuur is niet zichtbaar door het blote oog, hoewel de patronen aanwezig op microscopisch niveau op een groter niveau kunnen repliceren.Dit grotere niveau is het macroscopische niveau;Het geeft een waarnemer een basis indruk van het onderliggende ontwerp van het materiaal.De microstructuur van het object bepaalt het grootste deel van zijn fysieke eigenschappen.Er zijn vier hoofdcategorieën waarin materialen vallen op basis van hun microstructuur: keramische, metalen, polymeer en composiet.
De fysieke structuur van een materiaal zal lijken te veranderen, afhankelijk van hoe nauw je ernaar kijkt.Wanneer een object op armlengte wordt gehouden, ziet het er anders uit dan wanneer het de breedte van een hand van het gezicht van een persoon is.Hetzelfde geldt wanneer een object wordt waargenomen onder een microscoop.Om een standaarddefinitie van microstructuur te creëren, is de kracht van de vergroting die wordt gebruikt om ernaar te kijken niet meer dan 25x.
Wanneer de structuur wordt waargenomen bij een hoger of lager vermogen, ziet deze er anders uit.Deze andere waarneembare structuren, met name de kleinere, kunnen een significante impact hebben op de eigenschappen van het object.In plaats van de definitie van microstructuur uit te breiden, worden de elementen die de microstructuur vormen gewijzigd om verschillen in onderliggende structuur op te vangen.
Als voorbeeld is het mogelijk om naar de macroscopische wereld te kijken.Als een snelwegsysteem het waargenomen item was, zou een weg de microstructuur zijn.Verschillende wegen zijn gemaakt van verschillende materialen en hebben daarom verschillende eigenschappen.Aldus wordt de weg opgesplitst in soorten wegen. Over het algemeen wordt een microstructuur waargenomen door papier-dunne plakjes van het object te nemen en ze onder een microscoop te plaatsen.Deze plakjes zijn zo dun dat licht erdoorheen schijnt en de onderliggende structuur benadrukt.Afhankelijk van het waargenomen materiaal kunnen andere methoden worden gebruikt, zoals elektronenmicroscopie of röntgenfoto's. Door de aanwezige materialen te zien en door te observeren hoe ze op elkaar omgaan, is het mogelijk om te voorspellen hoe een materiaal op macroscopisch niveau zal werken.Bepaalde materialen hebben bepaalde eigenschappen, dus wanneer ze aanwezig zijn, geven ze die eigenschappen door aan het materiaal als geheel.Hun onderliggende structuur laat ook zien hoe een materiaal zal werken.Een materiaal waarbij de structuur bijvoorbeeld is gerangschikt in lange niet-brekende platen kan vatbaar zijn voor breken of buigen. Deze eigenschappen komen samen om het materiaal een brede classificatie te geven.Deze klassen vertellen de basiseigenschappen van een materiaal zonder de noodzaak om de werkelijke structuur te observeren.Drie van hen mdash; keramische, metalen en polymere mdash; zijn pure collecties van een specifiek type structuur.De Forth, Composite, is een mengsel van de drie basissoorten.