自从1965年第一台商品扫描电镜问世以来，经过40多年的不断改进，扫描电镜的分辨率从第一台的25nm提高到现在的0.01nm，而且大多数扫描电镜都能与X射线波谱仪、X射线能谱仪等组合，成为一种对表面微观世界能够经行全面分析的多功能电子显微仪器。

　　在材料领域中，扫描电镜技术发挥着极其重要的作用，被广泛应用于各种材料的形态结构、界面状况、损伤机制及材料性能预测等方面的研究。利用扫描电镜可以直接研究晶体缺陷及其产生过程，可以观察金属材料内部原子的集结方式和它们的真实边界，也可以观察在不同条件下边界移动的方式，还可以检查晶体在表面机械加工中引起的损伤和辐射损伤等。

　下文为扫描电镜应用实例举例：

　1 观察材料的表面形貌

　　                                                                                                                                                     图1 热轧态Mg侧剥离面的SEM图

　　热轧包铝镁板（轧制温度400℃、压下率45%）Mg侧剥离面SEM形貌如图3所示。由图可清楚的观察到在剥离面上存在大量撕裂棱、撕裂平台，在撕裂平台上还存在许多放射状小条纹和韧窝。

　2 观察材料第二相

图2 AZ31镁合金SEM高倍显微组织

　　从图2中可以清楚的观察到破碎后的第二相Mg17Al12尺寸约为4µm，在“大块”Mg17Al12附近有许多弥散分布的的小颗粒，尺寸在0.5µm左右，此为热轧后冷却过程中由α-Mg基过饱和固溶体中析出的二次Mg17Al12相，呈这种形态分布的细小第二相Mg17Al12能有效的阻碍位错运动，提高材料强度，起到弥散强化的作用，而不会明显降低AZ31镁合金的塑性。

　　4.2.3 观察材料界面

　　图3 Mg/Al 轧制界面线扫描

　　图3是Mg/Al轧制复合界面的线扫描图像，从图中我们可以看到，穿过Mg和Al的界面进行线扫描，可以得到，在Al的一侧，Mg含量低，在Mg一侧，Al几乎为零；但在界面处，Mg和Al各大约占一半，说明在界面处发生了扩散，形成了Mg和Al的扩散层。

　4 观察材料断口

　　图4  AZ31镁合金拉伸断口形貌 （a）铸态（b）热轧态

　　AZ31镁合金铸态试样拉伸断口SEM扫描形貌如图6所示。从图4（a）可以观察到明显的解理断裂平台，在最后撕裂处也存在少量韧窝，基本上属于准解理断裂，塑性较差。这是因为铸态AZ31镁合金晶界处存在粗大的脆性第2相Mg17Al12，在拉伸变形过程中容易破碎形成裂纹源。热轧态AZ31镁合金拉伸试样断口处有明显的缩颈现象，其宏观断口SEM扫描形貌如图4（b）所示，呈现出以韧窝为主的延性断口形貌特征，韧窝大小为5~20µm。

      扫描电镜已成为各种科学领域和工业部门广泛应用的有力工具。除了在材料科学中应用广泛，在地学、生物学、医学、冶金、机械加工等领域均大量应用扫描电镜作为研究手段。我们应该了解扫描电镜的工作原理及其应用，并在自己的科学研究中利用好扫描电镜这个工具，对材料进行全面细致的研究。