EBSD在孪晶分析中的应用

金鉴实验室 2024-09-04 21:36:05

什么是电子背散射衍射?

此技术是一种在扫描电子显微镜(SEM)中利用电子束与样品相互作用产生的衍射图案来分析晶体结构和取向的方法。通过分析这些衍射菊池带,可以获得材料内部的详细信息,比如晶粒尺寸、形状、分布以及晶粒取向和晶界类型等。

Fe-6.5 wt.%Si合金中温(400℃)拉伸变形产生的形变孪晶

主要体现在以下几个方面:

1. 形变孪晶的识别:通过EBSD技术,可以确定材料内部的孪晶组织。孪晶与基体之间存在特定的对称关系和取向关系,例如在立方晶系金属中,孪晶与基体之间可能存在60°<111>的转轴关系。通过分析样品的组织取向特征,结合晶界类型和极图分析,可以识别出孪晶组织。

高锰钢压缩变形试样中的形变孪晶

2. 孪晶形成的取向依赖性:晶粒的取向会影响孪生变形机制,导致不同的孪晶系组合。EBSD技术可以分析孪晶形成的取向依赖性,揭示在拉伸和压缩变形过程中,特定取向的晶粒更易于形成孪晶。

AZ31镁合金压缩变形过程中形变孪晶的变化规律

3. 原位EBSD观察:通过在样品表面标记特定位置,并在不同变形量下进行EBSD分析,可以观察到变形过程中孪晶组织的变化规律。这种方法可以用来研究孪晶的形成、扩展以及对晶界的影响。

Fe-6.5 wt%Si合金(BCC)不同取向晶粒的孪生变形行为及取向依赖性

在实际应用中,EBSD技术可以帮助研究人员更好地理解材料的微观结构和变形机制,从而优化材料的性能。例如,通过控制合金的取向,可以影响孪晶的形成,进而提高合金的变形能力。

TWIP钢(Fe–22wt.% Mn–0.6wt.% C, FCC)的孪生变形行为取向依赖性

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