電子背散射衍射分析技術(EBSD)是一種在掃描電子顯微鏡(SEM)上應用的重要材料表征技術,它通過分析從樣品表面反射回來的高能電子產生的衍射花樣來獲取晶體微區(qū)的取向和結構信息。 自20世紀90年代以來,EBSD技術已經得到了顯著發(fā)展,并在材料科學領域中廣泛應用。以下是對EBSD技術的詳細介紹和總結 EBSD技術的特點 高空間分辨率:能夠實現亞微米級別的晶體取向和結構分析。 快速數據采集:數據采集速度可達每小時36萬點以上。 高分辨率:空間分辨率和角分辨率分別可達0.1微米和0.5度。 全自動采集:簡化了樣品制備和數據采集過程。 EBSD系統(tǒng)的組成與工作原理 基本設備:需要一臺SEM和EBSD系統(tǒng)。 硬件部分:包括高靈敏度CCD攝像機和圖像處理系統(tǒng)。 操作過程:樣品在SEM中被高角度傾斜,以增強背散射信號,通過CCD相機捕捉并分析。 EBSD的應用領域 多晶體材料:金屬、合金、陶瓷、半導體、超導體、礦石等。 研究現象:熱機械處理、塑性變形、性能與取向關系、界面性能、相鑒定等。 EBSD的具體應用 1. 織構及取向差分析:通過極圖、反極圖和取向分布函數圖來描述晶體取向的三維分布。 2. 晶粒尺寸及形狀分析:利用EBSD進行晶粒尺寸的測量,特別是難以通過常規(guī)方法觀察到的晶界。 3. 晶界、亞晶及孿晶性質分析:研究不同類型的界面,如晶界、亞晶、孿晶界等。 4. 相鑒定及相比計算:根據衍射花樣的特征進行物相鑒定,并計算相的相對含量。 5. 應變測量:通過衍射花樣的質量來評估材料中的應變。 EBSD技術以其高精度的晶體結構分析、快速的數據處理能力、簡便的樣品制備過程以及能夠將晶體結構和取向信息與微觀組織形貌相結合的能力,在材料科學研究中發(fā)揮著重要作用。配備EBSD系統(tǒng)的SEM不僅能夠提供顯微形貌和成分信息,還能夠進行顯微取向分析,極大地方便了科研人員的研究工作。 |
|