論文電子背散射

1、材料分析方法結(jié)課論文學(xué)院：裝備制造學(xué)院專業(yè)班級(jí)：冶金1302班姓名:左銘煒學(xué)號(hào)：130650210除背底后以菊池圖像的形式傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中。經(jīng)相應(yīng)變換后，計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)確定菊池線的位置、寬度、強(qiáng)度和夾角等，并與對(duì)應(yīng)的晶體學(xué)理論值比較，最終標(biāo)出各晶面和晶帶軸的指數(shù)。由此可以進(jìn)一步算出所測(cè)晶粒相對(duì)于試樣坐標(biāo)系的取向。所有不同晶面產(chǎn)生菊池衍射構(gòu)成一幅電子背散射衍射譜（EBSP），菊池線交叉處代表一個(gè)結(jié)晶學(xué)方向2EBSD的制備由于電子背散射衍射（

2、EBSD）花樣取自試樣表面5nm深度范圍內(nèi)，要獲得一張清晰的衍射譜，制樣很關(guān)鍵。EBSD試樣應(yīng)能產(chǎn)生計(jì)算機(jī)可以識(shí)別且能正確標(biāo)定的菊池衍射花樣。EBSD試樣的制備比一般金相試樣的要求更高，要求試樣表面無應(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，并且沒有充電。脆性材料可以直接利用其平整斷面，不需要研磨拋光，但事先應(yīng)先用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行調(diào)整，以確定待分析的區(qū)域；金屬材料可用化學(xué)或電解拋光、離子減薄等去除應(yīng)變層，一般碳

3、鋼用硝酸乙醇（成分為4∶96［12］）侵蝕就可以得到很好的效果，鋁合金可用2%氫氟酸進(jìn)行腐蝕，也可用軟質(zhì)拋光材料（如硅膠）進(jìn)行拋光去除；對(duì)于非導(dǎo)電試樣，不能用噴鍍導(dǎo)電膜的方法來防止電荷累積，可以將試樣加工成小塊，并降低入射電子加速電壓以減少電荷積累［9］。離子濺射減薄可以去除金屬或非金屬材料研磨拋光中形成的加工形變層。丁霞等人［11］對(duì)316不銹鋼采用電解拋光，拋光液為20%高氯酸和80%冰醋酸的混合溶液，實(shí)踐證明效果很好。目前，各種合

4、金的制樣工藝參數(shù)（如腐蝕時(shí)間、電流大小等）仍然處在摸索階段。圖2為一張典型的AlNi3的電子背散射衍射花樣圖，花樣上包含若干與不同晶面族對(duì)應(yīng)的菊池帶。AlNi3材料的試樣采用的電解液為10%高氯酸90%酒精，電解時(shí)間為2～3s，效果也很好EBSD試樣的尺寸不能過大，否則會(huì)妨礙試樣在檢測(cè)分析過程中的偏轉(zhuǎn)，典型的尺寸為10mm10mm（＜3mm）。3EBSD技術(shù)在材料科學(xué)研究中的應(yīng)用3.1織構(gòu)及取向差分析材料的力學(xué)、電學(xué)和磁學(xué)等性能各向異性

5、，與其內(nèi)部顯微組織中晶體擇優(yōu)取向有關(guān)，EBSD不僅能測(cè)量各種取向晶粒在試樣中所占比例，還能知道這些取向在顯微組織中的分布情況。EBSD可以測(cè)定微區(qū)織構(gòu)、選區(qū)織構(gòu)，得到的晶粒形貌能夠和晶粒取向直接對(duì)應(yīng)，測(cè)量結(jié)果的精度高，這些優(yōu)點(diǎn)是采用X射線衍射（XRD）測(cè)定織構(gòu)所不具備的。測(cè)定的織構(gòu)可以通過多種形式表現(xiàn)出來，如極圖、反極圖、取向分布函數(shù)（ODF）等。王軼農(nóng)等用EBSD研究LY12鋁合金再結(jié)晶織構(gòu)，結(jié)果表明LY12鋁合金高溫退火的再結(jié)晶織構(gòu)