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【科研干貨】背散射電子衍射裝置(EBSD)——應(yīng)用實例

來源：測試狗時間：2020-05-02 16:28:25 瀏覽：13011次

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背散射電子衍射裝置(EBSD)：是掃描電子顯微鏡(SEM)的附件之一，它能提供如晶間取向、晶界類型、再結(jié)晶晶粒、微織構(gòu)、相辨別和晶粒尺寸測量等完整的分析數(shù)據(jù)。EBSD數(shù)據(jù)來自樣品表面下10-50nm厚的區(qū)域，且EBSD樣品檢測時需要傾轉(zhuǎn)70°，為避免表面高處區(qū)域遮擋低處的信號，所以要求EBSD樣品表面“新鮮”、清潔、平整、良好的導(dǎo)電性、無應(yīng)力等要求。

EBSD的具體分析功能:一種物相鑒定的新方法；標(biāo)準(zhǔn)的微區(qū)織構(gòu)分析方法；具有大樣品區(qū)域統(tǒng)計的特點；與能譜結(jié)合，可集成分析顯微形貌、成分和取向。

應(yīng)用實例

(1)物相鑒定和區(qū)分：

圖1：高溫鋼含有第二相粒子，需要準(zhǔn)確的識別物相：未知粒子的二次電子像，EBSD花樣和EDS用于物相鑒定，根據(jù)EBSD花樣和其解確定顆粒為具有六方結(jié)構(gòu)的AI

從圖1所示的同一區(qū)域收集的EBSD面分布數(shù)據(jù)：（a）EBSD相分布圖，顯示所有相都準(zhǔn)確的識別，紅色顯示基體為鐵素體，藍(lán)色為Cr_15.8Fe_7.42C₆,黃色為AIN；（b）為基體鐵素體EBSD花樣；（c）標(biāo)定為Cr_15.8Fe_7.42C₆的EBSD花樣；（d）標(biāo)定為AlN顆粒的EBSD花樣

(2)表征晶粒尺寸和晶界：

單相鋼樣品的EBSD數(shù)據(jù)：隨機(jī)顏色顯示晶粒分布圖，10°作為臨界晶界角度，晶粒內(nèi)不少于100個像素點，統(tǒng)計共1378個晶粒，平均晶粒尺寸在25.μm。

噴丸處理的鋁合金截面的晶粒取向散布圖（GOS）：（a）GOS面分布圖；（b）對應(yīng)的取向差角度分布直方圖

利用EBSD技術(shù)測定了鋼樣品中的晶界：樣品中包含鐵素體相（白色）和奧氏體相（紅色）；2°-10°的小角度晶界用綠色表示；高于10°的大角晶界用黑色表示，顯示了鐵素體中單個晶粒結(jié)構(gòu)和亞結(jié)構(gòu)。

利用EBSD技術(shù)測鋼樣品的CSL晶界數(shù)據(jù)：a）樣品的花樣質(zhì)量襯度圖；b）重合位置點陣（CSL）晶界與花樣質(zhì)量襯度疊加圖

（3）織構(gòu)分析：

鉛黃銅樣品包含三個相，鉛（紅色）、黃銅（黃色）和β黃銅（藍(lán)色），所有相的IPF-Z分布圖顯示，β黃銅大多呈現(xiàn)綠色，說明β黃銅具有擇優(yōu)取向，即其110方向近似平行于樣品的Z軸方向。

β黃銅的織構(gòu)圖，顏色標(biāo)尺顯示了數(shù)據(jù)取向與平行于Z方向的理想取向之間的偏差

Β黃銅相的極圖，數(shù)據(jù)的密集分布說明具有很強(qiáng)的平行于Z軸的絲織構(gòu)

（4）三維EBSD：

銅樣品的3D EBSD分析：（a）重建和處理過的三維取向圖；（b）在X、Y和Z平面的截面；（c）突出顯示選取的晶粒

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