原子力显微镜（AFM）绘制材料表面三维形貌可达到纳米级分辨率

原子力显微镜为扫描探针显微镜家族的一员，具有纳米级的分辨能力，其操作容易简便，是目前研究纳米科技和材料分析的最重要的工具之一。原子力显微镜是利用探针和样品间原子作用力的关系来得知样品的表面形貌。至今，原子力显微镜已发展出许多分析功能，原子力显微技术已经是当今科学研究中不可缺少的重要分析仪器。

利用原子力显微镜可以对金属表面和微观结构进行测试，原子力显微镜已经在金属材料研究中显示出了重要的作用。

原子力显微镜（ AFM ）对于绘制材料表面的三维形貌可以达到纳米级的分辨率。这种有效的技术把材料研究人员带进了新的视界，使研究者们对材料微观结构和微观缺陷的多样化研究进入了一个新的阶段。我们可以利用原子力显微镜对金属试样做快速而简易的测试，所生成的量子级的图像一般处于低于毫米以至纳米级的范围。可靠的微观参数测量对于新型合金的发展和工业产品加工过程中的质量控制的影响性是非常大的。原子力显微镜的测试环境较为宽松，无需真空作业，甚至在液体中比如在被稀释的酸中也可以进行测试。其应用说明描述了原子力显微镜可以对试样的表面形态，原位的裂纹扩展以及标准试样的塑性形变作以表征，而这些功能是一些其他测量技术难以达到的。在金属微观组织中，金属在一定尺寸内保持其特定的规律性。因此，不同的显微技术譬如光学显微镜，扫描电子显微镜（ SEM），甚至高分辨率的的透射电子显微镜（ TEM ）被试用作为观测这种微观结构的工具。原子力显微镜（ AFM ）的诞生使之进入一个新阶段，它是这些技术中非常有用的应用检测工具。它的测量范围可以从 100 微米直到几个纳米内进行扫描，和透射电子显微镜（TEM ）一样，原子力显微镜有很大的放大倍率。在一些检测中，甚至超越透射电子显微镜。以下图 1 四幅图是在不同范围所测的 AFM 图片，图中分别为含 γ碳酸钡的超耐热镍合金，马氏体，铁铬单晶合金，岩层结构的钢。此外图能涉及到铁铬单晶合金的氧化情况。可以看出 20nm 粒径的氧原子通过台阶自发地进行生长。这里，铬原子在台阶表面进行积聚并在台阶上发生氧化行为。

以下是我司原子力显微镜测样金属断面样品报告：