電子背散射衍射技術(shù)
電子背散射衍射技術(shù)(Electron Backscatter Diffraction,簡稱EBSD)是一種將顯微組織與晶體學分析相結(jié)合的先進圖像分析技術(shù)。起源于20世紀80年代末,經(jīng)過十多年的發(fā)展,EBSD已經(jīng)成為材料科學領(lǐng)域中不可或缺的分析工具。EBSD技術(shù)通過分析晶體的取向來成像,因此也被稱為取向成像顯微術(shù)。
EBSD成像原理及其應(yīng)用
EBSD技術(shù)成像依賴于晶體的取向,因此能夠提供豐富的晶體學信息。從一張取向成像的組織形貌圖中,我們可以得到晶粒的形態(tài)、尺寸和分布,以及晶體結(jié)構(gòu)和晶粒取向等信息。這些信息對于材料的微觀結(jié)構(gòu)分析至關(guān)重要,尤其是在研究材料的力學性能、相變和微觀缺陷等方面。
樣品制備對EBSD分析的影響
EBSD分析的準確性在很大程度上取決于樣品表面的制備質(zhì)量。背散射電子僅在試樣表層幾十個納米的深度范圍內(nèi)發(fā)生,因此試樣表面的殘余應(yīng)變層、氧化膜以及腐蝕坑等缺陷都會影響EBSD的發(fā)生。一個合格的EBSD樣品需要滿足無應(yīng)力層、無氧化層、無連續(xù)的腐蝕坑、表面起伏不能過大、表面清潔無污染等條件。這些要求使得EBSD對樣品的制備提出了極高的標準。
EBSD樣品制備技術(shù)的發(fā)展
隨著EBSD技術(shù)的廣泛應(yīng)用,樣品制備技術(shù)也在不斷進步。從最初的機械-化學綜合拋光,到電解拋光,再到現(xiàn)代的FIB(聚焦離子束)和氬離子截面拋光儀,樣品制備技術(shù)的發(fā)展為EBSD分析提供了更多可能性。傳統(tǒng)的機械拋光由于無法有效去除樣品表面的變形層,且可能造成新的變形和表面劃痕,逐漸被更先進的技術(shù)所取代。
電解拋光與氬離子截面拋光儀
電解拋光是一種通過電化學作用使試樣表面平整、光潔的技術(shù)。它能夠有效去除表面的氧化層和應(yīng)力層,適用于大批量EBSD試樣的制備。然而,不同材質(zhì)的試樣需要不同的電解拋光工藝,這需要通過大量的試驗來摸索合適的拋光劑和工藝參數(shù)。
氬離子截面拋光儀是一種桌面型制樣設(shè)備,用于樣品的截面制備及平面拋光。與傳統(tǒng)的機械研磨相比,氬離子拋光能夠產(chǎn)生微細鏡面的拋光效果,避免了劃傷、扭曲變形等問題。
結(jié)論
EBSD技術(shù)的發(fā)展極大地推動了材料科學的進步,其高精度的晶體學分析能力使其成為研究材料微觀結(jié)構(gòu)的重要工具。隨著樣品制備技術(shù)的不斷進步,EBSD技術(shù)的應(yīng)用將更加廣泛,為材料性能的優(yōu)化和新材料的開發(fā)提供強有力的支持。通過不斷優(yōu)化樣品制備工藝,我們可以進一步提高EBSD分析的準確性和可靠性,為材料科學研究提供更加堅實的基礎(chǔ)。
-
材料
+關(guān)注
關(guān)注
3文章
1235瀏覽量
27326 -
顯微鏡
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
567瀏覽量
23073
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論