x射线光谱学被普遍认为是可以添加到任何扫描电子显微镜(SEM)的最有用的辅助技术，甚至被大多数操作员认为是必要的。虽然“独立”x射线检测系统在故障分析中的使用频率低于sem中使用的更精确的仪器，但该技术正在进步，并且由于其在现场无损分析和应用的能力而值得注意。本文从基于x射线信号的信息开始。接下来是关于x射线光谱学探测器的工作原理和应用的信息，即能量色散光谱仪，波长色散光谱仪和手持x射线荧光系统。然后介绍了在扫描电镜和手持式x射线荧光分析中涉及的x射线分析过程。文章最后讨论了x射线能谱在失效分析中的应用。

扫描电子显微镜(SEM)是研究大多数固体材料微观特征的最通用仪器之一。扫描电镜为用户提供了一个无与伦比的能力，观察和量化样品的表面。本文论述了扫描电镜技术的发展和扫描电镜基本系统的工作原理。所涉及的基本系统包括电子光学柱、信号检测和显示设备以及真空系统。介绍了用扫描电镜观察样品的制备过程，并讨论了扫描电镜在断口学中的应用。本文介绍了韧性破坏、脆性破坏、混合模式破坏和疲劳破坏的破坏机制。最后讨论了显微镜类型和操作参数对图像的依赖性。

电子背散射衍射(EBSD)技术已被证明在测量晶体结构、相之间的取向关系以及塑性和弹性应变方面非常有用。本文主要讨论扫描电子显微镜中的背散射衍射，并描述透射菊池衍射。本文首先讨论了EBSD的起源和EBSD模式的集合。接下来的章节提供有关EBSD空间分辨率和EBSD系统操作的信息。各种因素相关的执行EBSD实验，然后涵盖。本文进一步描述了涉及样品制备的过程，这些过程对EBSD实验的成功或有用性至关重要。讨论了EBSD在大样品中的应用以及EBSD标引方法的发展。

丙烯酸涂料是有机涂料的主要通用类别之一，在建筑和工业应用中普遍存在。这篇文章提供了关于丙烯酸聚合物的化学信息，在他们的制造中使用的方法，当他们被配制成涂料时，结构和性能之间的关系，以及他们如何在涂料中使用。主要讨论的要点是溶剂型和水性技术之间的差异，以及在配制和应用水性丙烯酸涂料时遇到的一些挑战。本文叙述了丙烯酸乳液聚合物成膜机理及其对最终涂料性能的影响。它讨论了水性丙烯酸乳胶涂料的类型基于化学性质和基于应用，如底漆，中间涂层，面漆，污渍和直接到基材表面处理。文章最后描述了用于维护和保护应用的水性丙烯酸涂料的发展进展。

本文概述了金相学的起源。它介绍了如何从标本中选择一个部分，并为宏观分析做好准备。本文描述了钢断口表面的宏观分析，重点是韧性、脆性和疲劳断裂，并附有插图。讨论了显微分析，重点讨论了光学显微镜的方法，并包括了断口学中扫描电子显微镜的信息。文章还解释了凝固，转变，变形组织的特征，以及存在于微观结构中的不连续。最后介绍图像分析方面的信息。

断口表面几何形状的定量表征，即定量断口形貌，可以提供有关控制材料断裂的微观结构特征和失效机制的有用信息。本文介绍了基于裂缝轮廓术的断口成像技术。接下来的一节描述了基于扫描电子显微镜断口成像的方法。本文还介绍了三维裂缝面重建的方法。在每种情况下，都提供了足够的方法细节、控制方程和实际示例。

扫描电子显微镜(SEM)是研究金属材料微观结构最通用的仪器之一。本文着重介绍了扫描电镜技术的发展，介绍了扫描电镜的基本系统，包括电子光学柱、信号检测与显示设备、真空系统等。讨论了用扫描电镜观察样品的制备及扫描电镜在断口学中的应用。如果表面不受实际故障事件的影响和损坏，则使用扫描电镜确定故障模式通常是一件简单的事情。在初始失败后表面发生改变的情况下，情况可能不那么简单。本文给出了一些典型的例子来说明这些观点。还讨论了显微镜类型和操作参数对图像的依赖性。

断口学的目的是分析裂缝特征，并试图将裂缝表面的形貌与裂缝的原因和/或基本机制联系起来。本文回顾了断口造影术的历史发展，从可追溯到16世纪的早期断口形貌研究到电子断口造影术和定量断口造影术的最新研究。介绍了扫描电子显微镜和透射电子显微镜的应用及局限性。

定量断口学的主要目标是以定量的方式表达裂缝表面的特征，如真实面积、长度、大小、间距、方向和位置。本文详细介绍了表征非平面断口的定量几何方法的发展。研究断口表面的主要技术是基于投影图像、立体观察和切片。文章提供了各种粗糙度和材料相关参数的概况和表面。本文还讨论了定量断口学在条纹间距、精密匹配和裂纹路径弯曲度等方面的应用。

扫描电子显微镜(SEM)自1965年首次问世以来，已经有了各种显著的改进。这些改进包括增强的分辨率、可靠性、易于操作以及尺寸和成本的减小。本文详细介绍了扫描电镜的仪器和原理，广泛地解释了其在分辨率和景深成像方面的能力。它描述了SEM的三个附加功能，包括使用通道模式来评估微米级区域的晶体取向;利用后向散射探测器揭示未蚀刻样品的晶界和铁磁合金的畴界以及利用电压对比、电子束感应电流和阴极发光对半导体器件进行表征和失效分析。本文比较了扫描电子显微镜与扫描俄歇显微镜的特点，列举了扫描电子显微镜的应用及局限性。

电子探针微量分析(EPMA)使得在一次操作中结合结构和成分分析成为可能。本文描述了微观分析的基本概念和EPMA的处理，涉及测量由加速电子束轰击的固体样品的微观部分发出的特征x射线。它提供了能量色散光谱法(EDS)和波长色散光谱法(WDS)的各个方面的信息，并阐明了EDS和WDS的主要成分的定性分析。本文介绍了元素分布的模拟和数字组成作图，并介绍了WDS和EDS光谱仪在x射线作图中的优缺点。并概述了EPMA在材料科学中解决各种问题的应用。