EBSD在应变,晶粒与晶界测量中的应用

文摘   2024-10-22 16:30   广东  

EBSD在应变测量中的应用



在应变测量方面,EBSD技术的应用同样显示出其重要性。晶体的缺陷密度直接影响背散射电子衍射花样中菊池线的清晰度,而菊池线的清晰度随着缺陷密度的增加而降低。因此,通过观察菊池线的清晰度,可以定性地评价应变的大小。在实际应用中,菊池线质量形成的形貌图是判断应变大小的重要工具,亮区通常表示菊池线质量高,对应的应变较小,而暗区则表示应变较大。


EBSD技术的实际应用案例



EBSD在应变测量的应用示例包括但不限于:在部分再结晶的显微组织中识别应变晶粒的存在;分析陨石中的固溶诱导应变;以及测定锗离子束注入硅中产生的损伤。这些应用展示了EBSD技术在材料表征中的广泛适用性和深度。金鉴实验室拥有先进的EBSD技术设备和专业的技术团队,能够提供标准的EBSD测试服务,为您的研究或产品质量控制提供强有力的数据支持。


晶粒尺寸与晶界特征



晶粒作为材料中的基本结构单元,其尺寸和取向对材料的性能有着深远的影响。晶粒内部的取向相对一致,而相邻晶粒之间则存在明显的取向差异。晶粒尺寸的测量对于材料的开发和应用至关重要,因为它直接关系到材料的强度和韧性。EBSD技术以其高分辨率的晶界成像能力,成为研究晶粒尺寸和晶界特征的首选方法。


随机颜色显示晶粒分布图

晶粒尺寸的精确测量



为了获得晶粒尺寸的准确数据,必须能够清晰地识别出所有的晶界。传统的光学显微镜方法虽然能够提供一定的晶粒尺寸信息,但其分辨率有限,且对于细微结构的材料难以适用。EBSD技术通过电子显微镜的高分辨率成像,能够提供更精确的晶粒尺寸数据,并且能够揭示更多的微观结构信息。

在EBSD分析中,通过设定一个临界取向差角,可以将超过该角度的边界定义为晶界。这种方法不仅能够确定晶粒的边界,还能分析不同相的晶粒尺寸分布。此外,EBSD数据还能提供晶粒形态和内部取向变化等详细信息。

根据ASTM标准,晶粒度是描述晶粒尺寸的一种方式。为了获得精确的晶粒尺寸数据,需要在数据采集阶段就对晶粒度有一个清晰的认识,以确保在合适的分辨率下进行数据采集。通常,每个晶粒至少包含100个像素,且样本中至少包含500个晶粒,以确保数据具有统计学意义。

晶界的分析



晶界在材料的力学性能中扮演着关键角色。通过EBSD技术,可以对晶界进行空间分布的统计分析,这对于优化材料性能至关重要。通过取向分布图,可以快速了解样品中的界面情况,而空间分布图则提供了更详细的微观结构信息。


EBSD技术还能够识别具有特定取向差角和轴的界面,如孪晶界面和CSL晶界。这些界面对材料的性能有着显著的影响,因此在材料工程中,控制这些界面的比例和分布是非常重要的。

CSL晶界的表征



CSL晶界是一种特殊的界面,其晶格通过共享晶格点来满足特定的几何关系。这些界面通常对材料的性能有着显著的影响,因此在材料工程中,控制CSL晶界的比例和分布是非常重要的。



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