电子背散射衍射技术及其在材料科学中的应用

  本文关键词：电子背散射衍射技术及其在材料科学中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

电子背散射衍射技术及其在材料科学中的应用

中国体视学与图像分析　2005年　第10卷　第4期CHINESEJOURNALOFSTEREOLOGYANDMIAGEANALYSISVo.l10No.4Dec.2005

　205

文章编号:1007-1482(2005)04-0205-06

综述

电子背散射衍射技术及其在材料科学中的应用

刘　庆

(清华大学材料科学与工程系先进材料教育部重点实验室,　北京　100084)

摘　要:本文介绍了电子背散射衍射(EBSD)分析技术的基本原理、发展历史、EBSD系统的组成、实验条件、分辨率及EBSD数据处理方法等。通过多个典型的实例,系统介绍EBSD技术在材料研

究领域中的应用,并就EBSD技术与其他相关分析技术的比较进行了讨论。关键词:EBSD;取向;织构

+

中图分类号:TG115.23;O7227　　　　　　:EBSDtechniqueandialsscience

Q(mentofMaterialsScienceandEngineering,

TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)

Abstract:Inthispaper,thebasicprincipleofelectronback2scatteringdiffraction(EBSD)techniqueisintroduced.ThemodernEBSDsystem,experimentalconditions,spatialresolution,angularresolutionandpostanalysisofthedataarealsodescribedinthispaper.Finally,theapplicationsoftheEBSDtechniqueinmaterialsciencearediscussedbyusingafewtypicalexamples.Keywords:EBSD;orientation;texture

EBSD进行相分析、获得界面(晶界)参数和检测塑

1　电子背散射衍射分析技术简介

20世纪90年代以来,装配在扫描电子显微镜(SEM)上的电子背散射花样(ElectronBack2scatter2ingPatterns,简称EBSP)晶体微区取向和晶体结构

性应变。目前,EBSD技术已经能够实现全自动采集

微区取向信息,样品制备较简单,数据采集速度快(能达到约36万点/小时甚至更快),分辨率高(空

),间分辨率和角分辨率能分别达到0.1μm和0.5°为快速高效的定量统计研究材料的微观组织结构和

织构奠定了基础,因此已成为材料研究中一种有效的分析手段。

目前EBSD技术的应用领域集中于多种多晶体材料———工业生产的金属和合金、陶瓷、半导体、超导体、矿石———以研究各种现象,如热机械处理过程、塑性变形过程、与取向关系有关的性能(成型性、磁性等)、界面性能(腐蚀、裂纹、热裂等)、相鉴定等。

的分析技术取得了较大的发展

[1-3]

,并已在材料微

观组织结构及微织构表征中广泛应用。该技术也被

称为电子背散射衍射(ElectronBackscatteredDiffrac2tion,简称EBSD)或取向成像显微技术(OrientationImagingMicroscopy,简称OIM)

[4]

。EBSD的主要特

点是在保留扫描电子显微镜的常规特点的同时进行空间分辨率亚微米级的衍射(给出结晶学的数据)。EBSD改变了以往织构分析的方法,并形成了全新的

科学领域,称为“显微织构”———将显微组织和晶体学分析相结合。与“显微织构”密切联系的是应用

收稿日期:基金项目:作者简介:研究方向:

2005-11-14

国家自然科学基金重点项目(No.50231030)

刘庆(1964-),清华大学材料系教授,博士生导师形变、再结晶;超导材料;微区晶体结构及取向测定技术,E2mail:qing.liu@

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