在扫描电子显微镜(SEM)的应用中,电子背散射衍射(EBSD)技术已成为金属学、陶瓷学和地质学研究者分析材料微观结构和织构的关键工具。随着EBSD系统的不断进步,特别是在自动化花样识别、电子束及样品台的精密控制方面,使得对样品表面的线扫描和面扫描过程变得更加迅速和自动化。这些技术的发展,使得研究人员能够从采集到的数据中快速生成取向成像图(OIM)、极图和反极图,并计算取向差分布函数。这不仅大大缩短了数据收集的时间,而且提高了晶体学信息的获取量和质量。通过EBSD技术,可以在短时间内收集到丰富的晶体学信息,包括但不限制于:
EBSD技术的广泛应用,得益于其能够提供深入的晶体学洞察,帮助科学家更好地理解材料的内在特性。这些信息对于优化材料的性能、指导材料的加工和应用具有重要意义。EBSD技术的发展,不仅推动了材料科学领域的研究,也为新材料的开发和现有材料性能的提升提供了强有力的支持。金鉴实验室拥有扫描电镜(SEM)四台、扫描超声波仪(C-SAM)两台、双束聚焦离子束显微镜(FIB-SEM)、X射线透视仪(XRD)、氩离子切割抛光仪、显微红外光谱(Micro-FTIR)、全套的热分析(TGA、TMA和DSC)、显微红外热像仪等大型精密贵重分析仪器设备,提供全面的材料分析解决方案,可以满足对材料特性全面了解的需求。![](https://cdn.dengdengschool.com/uploads/20240702/FgaMbl1Vp1xqv8vRWlyUEB1HK9db.png)
晶界、亚晶和孪晶是构成固体材料微观结构的关键要素,它们对材料的综合性能具有显著影响。深入分析这些微观结构不仅有助于我们洞察材料的内在特性,还能为材料的设计与工程应用提供宝贵的指导。
晶界:作为不同取向晶粒间的分界线,晶界的属性对材料的力学性能、热稳定性和化学活性起着决定性作用。通过研究晶界的形态、能量状态、迁移特性和扩散行为,可以揭示其在材料塑性变形、断裂和腐蚀过程中的作用机制,进而理解其对材料力学性能的具体影响。亚晶:作为一种具有局部有序性的结构形态,亚晶存在于完整晶体与非晶态之间。亚晶的形成和变化对材料的塑性变形和强度具有深远的影响。通过分析亚晶的形态、尺寸及运动特性,可以深入理解材料的塑性变形机制,为提升材料的强度和韧性提供科学依据。孪晶:孪晶是晶体内部具有相似但不同取向的晶粒间的特有界面,其存在显著地影响着材料的塑性变形和断裂韧性。通过研究孪晶的类型、密度和分布,可以更好地理解材料的变形和断裂行为,为材料力学性能的优化提供重要的参考信息。利用电子背散射衍射(EBSD)技术获取的取向差信息,可以对材料中的多种界面进行深入研究,包括晶界、亚晶界、相界、孪晶界以及特殊界面(如重合位置点阵CSL)。这些研究不仅丰富了我们对材料微观结构的认识,也为材料科学的发展和材料性能的改进提供了重要的理论支持和实践指导。IQ是晶体质量(点阵畸变)、相机测量参数(亮度与对比度)、SEM设置、试样表面条件以及局部晶体取向的函数 。![](https://cdn.dengdengschool.com/uploads/20240702/Fu71JftDF8lvJz7J-xPhq2v5h0ZH.png)
叠加了晶界取向差的OIM花样质量(IQ)面分布
反极图面分布图 (Inverse pole figure maps)
![](https://cdn.dengdengschool.com/uploads/20240702/FiFD_F83TmYEEwlXs7CbpotWVlhD.png)
色彩代表了平行于参考方向的晶向(这里参考方向为试样的轧制方向)
![](https://cdn.dengdengschool.com/uploads/20240702/FsfMhijkgS1px9SeHOBqwN9Qcy6E.png)
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