EBSD技术概述
样品制备的重要性
为了获得高质量的EBSD实验结果,样品的制备至关重要。衍射电子需要从样品表层逃逸,这就要求样品具备良好的导电性、合适的形状和尺寸、平整且清洁的表面,以及无损伤的结晶完整性。金鉴实验室作为一家提供检测、鉴定、认证和研发服务的第三方检测与分析机构,在氩离子抛光制样方面拥有丰富的经验和卓越的技术实力。实验室配备了先进的测试设备和严格的质量控制流程,能够为客户提供高标准的氩离子抛光制样服务。
样品制备要求
1. 导电性:样品必须具有良好的导电性,以确保电子的顺利逃逸。
2. 形状和尺寸:样品的形状和尺寸需要适合实验要求,包括适当的大小和厚度。
3. 表面质量:样品表面必须平整、清洁,避免大的应变和残余应力。
4. 结晶完整性:EBSD对结晶完整性极为敏感,样品制备时必须去除表面损伤。
制备工艺
机械抛光:适用于陶瓷样品,去除表面损伤和形变。
化学侵蚀:特定材料可能需要化学侵蚀以揭示微观结构。
电解抛光:适用于金属样品,提供高质量的表面,减少机械抛光带来的形变。
特定材料的制备挑战
不同材料对常规制备方法的反应不同,尤其是复合材料,其制备更具挑战性。研究人员应根据材料特性选择合适的制备方法,并在必要时咨询设备生产商。
制备工艺细节
导电树脂镶样:对于金属和绝缘体,使用导电树脂镶样以提高导电性。
金刚石研磨膏抛光:提高样品表面的光滑度,减少衍射图上的阴影。
硅胶抛光:最终步骤,确保表面达到所需的光洁度。
电解抛光注意事项
应用范围:适用于金属材料的抛光和侵蚀。
材料要求:必须是导电材料。
电解条件:需要直流电,注意电压和温度控制。
电解抛光的优缺点
优点:快速高效,自动化程度高,能产生高质量的EBSD表面。
缺点:仅适用于导电样品,可能导致表面凹凸和腐蚀,抛光面积受限。
振动抛光和离子束技术
振动抛光:适用于去除机械抛光后的微小形变,适用于多种材料。
离子束技术:适用于难以用传统方法制备的材料,如锆合金。
精密离子减薄仪
聚焦离子束(FIB)技术
FIB技术能够在纳米尺度上进行精确的样品切割和剥蚀,适用于EBSD样品的制备。
材料特定制备方法
不同材料的EBSD样品制备方法各异,例如:
工业纯铝和钛合金:使用电解抛光。
铝锂合金:使用Keller溶液和微热处理。
钢:使用硝酸酒精擦拭。
矿物:使用金刚石机械抛光和胶体石英抛光。
多晶硅:使用氢氟酸浸泡。
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