自從1965年第一臺商品掃描電鏡問世以來，經過40多年的不斷改進，掃描電鏡的分辨率從第一臺的25nm提高到現在的0.01nm，而且大多數掃描電鏡都能與X射線波譜儀、X射線能譜儀等組合，成為一種對表面微觀世界能夠經行全面分析的多功能電子顯微儀器。

　　在材料領域中，掃描電鏡技術發揮著極其重要的作用，被廣泛應用于各種材料的形態結構、界面狀況、損傷機制及材料性能預測等方面的研究。利用掃描電鏡可以直接研究晶體缺陷及其產生過程，可以觀察金屬材料內部原子的集結方式和它們的真實邊界，也可以觀察在不同條件下邊界移動的方式，還可以檢查晶體在表面機械加工中引起的損傷和輻射損傷等。

　下文為掃描電鏡應用實例舉例：

　1 觀察材料的表面形貌

　　                                                                                                                                                     圖1 熱軋態Mg側剝離面的SEM圖

　　熱軋包鋁鎂板（軋制溫度400℃、壓下率45%）Mg側剝離面SEM形貌如圖3所示。由圖可清楚的觀察到在剝離面上存在大量撕裂棱、撕裂平臺，在撕裂平臺上還存在許多放射狀小條紋和韌窩。

　2 觀察材料第二相

圖2 AZ31鎂合金SEM高倍顯微組織

　　從圖2中可以清楚的觀察到破碎后的第二相Mg17Al12尺寸約為4µm，在“大塊”Mg17Al12附近有許多彌散分布的的小顆粒，尺寸在0.5µm左右，此為熱軋后冷卻過程中由α-Mg基過飽和固溶體中析出的二次Mg17Al12相，呈這種形態分布的細小第二相Mg17Al12能有效的阻礙位錯運動，提高材料強度，起到彌散強化的作用，而不會明顯降低AZ31鎂合金的塑性。

　　4.2.3 觀察材料界面

　　圖3 Mg/Al 軋制界面線掃描

　　圖3是Mg/Al軋制復合界面的線掃描圖像，從圖中我們可以看到，穿過Mg和Al的界面進行線掃描，可以得到，在Al的一側，Mg含量低，在Mg一側，Al幾乎為零；但在界面處，Mg和Al各大約占一半，說明在界面處發生了擴散，形成了Mg和Al的擴散層。

　4 觀察材料斷口

　　圖4  AZ31鎂合金拉伸斷口形貌 （a）鑄態（b）熱軋態

　　AZ31鎂合金鑄態試樣拉伸斷口SEM掃描形貌如圖6所示。從圖4（a）可以觀察到明顯的解理斷裂平臺，在最后撕裂處也存在少量韌窩，基本上屬于準解理斷裂，塑性較差。這是因為鑄態AZ31鎂合金晶界處存在粗大的脆性第2相Mg17Al12，在拉伸變形過程中容易破碎形成裂紋源。熱軋態AZ31鎂合金拉伸試樣斷口處有明顯的縮頸現象，其宏觀斷口SEM掃描形貌如圖4（b）所示，呈現出以韌窩為主的延性斷口形貌特征，韌窩大小為5~20µm。

      掃描電鏡已成為各種科學領域和工業部門廣泛應用的有力工具。除了在材料科學中應用廣泛，在地學、生物學、醫學、冶金、機械加工等領域均大量應用掃描電鏡作為研究手段。我們應該了解掃描電鏡的工作原理及其應用，并在自己的科學研究中利用好掃描電鏡這個工具，對材料進行全面細致的研究。