EBSD分析,在材料科学研究中越来越重要。因为EBSD能够提供的信息量巨大。
无论是金属材料,还是非金属材料,大多可以使用EBSD方法对材料的微观结构及性能进行深入研究。
EBSD可以研究哪些方面?
晶粒取向分析。EBSD可以分析材料织构,材料存在织构,就会呈现各向异性的特点,也就是在不同的方向上,性能会不一样。如强度、韧性、导电性、导热性等等。研究材料的织构,对材料的性能的提高和改善有重要意义。
如硅钢、汽车板的织构不符合一定的要求,其磁性能、冲压性能就会难以满足用户需求,从而导致硅钢铁损大,或者汽车板出现冲压开裂。在不同工艺下得到的组织性能与EBSD分析结合起来分析,就可以优化工艺,得到最佳性能的产品。图1为3D打印金属EBSD取向分布图。
图1
晶粒度分析。EBSD可以统计晶粒大小也就是晶粒度。这种统计方法,可以精确到每一个晶粒的详细数据,如晶粒形状、面积、晶粒度、等效圆直径等等。传统方法评价晶粒度,一般采用金相分析,把光学显微镜下的组织照片与标准图比较,大致可以确定组织的晶粒度。但是如果晶粒太细小,金相显微镜就无能为力,因为金相显微镜的放大倍数一般不超过1000倍,组织太细小,光学显微镜根本难以获得清晰的照片,更不用说晶粒度评级。
EBSD分析则可以放大到数千倍,乃至上万倍,获得每一个晶粒的准确形状和大小。
对于比较活泼的有色金属,或者抗腐蚀性能较好的不锈钢,传统的金相分析方法,侵蚀组织获得较好的效果比较困难,EBSD分析则可以克服这些不足,直接振动抛光或者氩离子抛光后,采用EBSD分析即可达到满意效果。图2为奥氏体组织EBSD分析获得的取向分布图。
图2
残余应力分析。金属材料轧制后,经过回火,可以不同程度地消除内应力,程度不同,残余应力大小也不一样,这也会影响材料的强度、韧性。EBSD可以通过不同像素点取向差的微小变化,计算出所分析区域的残余应力分布。
还可以分析再结晶程度、位错、亚结构等等。图3EBSD分析得到的再结晶分布图,蓝色晶粒为再结晶充分的晶粒。
图3
总之,EBSD作为材料学新兴的一种分析方法,应用越来越广泛,受到材料研究者的一致欢迎。
更多EBSD相关文章,点击↓