电子背散射衍射EBSD

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1、电子背散射衍射分析电子背散射衍射分析（（ElectronElectronBackScatteredBackScatteredDiffractionDiffraction))EBSDEBSDZhengminLi1.1.电子背散射衍射系统简介电子背散射衍射系统简介••电子背散射衍射是一种新型的技术，可以电子背散射衍射是一种新型的技术，可以从扫描电镜获得试样而得到晶体的信息。从扫描电镜获得试样而得到晶体的信息。在在EBSDEBSD系统中一束固定的电子束打到一个系统中一束固定的电子束打到一个倾斜的晶体试样上，在荧光屏上形成衍射倾斜的晶体试样上，在荧光屏上形成衍射图。这

2、一图表明了试样的晶体结构。利用图。这一图表明了试样的晶体结构。利用这一衍射图可用于测量晶体取向，晶界微这一衍射图可用于测量晶体取向，晶界微观取向及对不同材料间相的鉴定等等。观取向及对不同材料间相的鉴定等等。ZhengminLi原始格子底心格子体心格子面心格子晶胞参数特征晶系（P)（C）（I)(F)a≠b≠c；三斜C=II=FF=Pα≠β≠γ≠90°a≠b≠c；α＝γ＝单斜I=FF=C90°，β≠90°a≠b≠c，α=β=γ=90°斜方a＝b≠c；α＝β＝γ＝四方C=PF=I90°a=b=c；与本晶系α=β=γ≠90°三方对称不I=FF=P符与本晶系与空间格a=

3、b≠c；α=β=90°，与空间格子的条六方对称不子的条件不符γ＝120°符件不符与本晶系a＝b＝c；α＝β＝γ＝立方对称不ZhengminLi90°符••晶体结构仅仅是在短程内是均一的，材料通常是晶体结构仅仅是在短程内是均一的，材料通常是由许多单个的晶粒聚集而成，称为多晶。多晶材由许多单个的晶粒聚集而成，称为多晶。多晶材料的尺寸范围可以从纳米到肉眼可以看到变化。料的尺寸范围可以从纳米到肉眼可以看到变化。即使在单晶材料内，其晶格也不是完好的，或多即使在单晶材料内，其晶格也不是完好的，或多或少是有缺陷的，这对材料的性能有重要的影或少是有缺陷的，这对材料的性能有重要

4、的影响。响。••钢铁或铝等多晶材料通常是用于重大工程上，所钢铁或铝等多晶材料通常是用于重大工程上，所以详细的分析它们的微观结构是非常必要的。以详细的分析它们的微观结构是非常必要的。••从从EBSDEBSD观点来看，多晶材料有如下两个特征：观点来看，多晶材料有如下两个特征：第一，晶体中不同的晶粒有不同的生长取向。第一，晶体中不同的晶粒有不同的生长取向。第二，多晶材料包含晶界。利用第二，多晶材料包含晶界。利用EBSDEBSD可以对晶体材可以对晶体材料进行分析料进行分析ZhengminLi••19721972年，年，VenablesVenables和和Harland

5、Harland在扫描电在扫描电镜（镜（SEMSEM）中，借助于直径为）中，借助于直径为30CM30CM的荧的荧光屏和一台闭路电视，得到了背散射电子光屏和一台闭路电视，得到了背散射电子衍射花样，称为背散射电子衍射花样衍射花样，称为背散射电子衍射花样(EBSP)(EBSP)又称菊池花样。又称菊池花样。••2020世纪世纪8080年代后期，年代后期，DingleyDingley把荧光屏和把荧光屏和电视摄像机组合到一起，并以此得到了晶电视摄像机组合到一起，并以此得到了晶体取向的分布图。体取向的分布图。ZhengminLi2020世纪世纪9090年代以来，装配在年代以来

6、，装配在SEMSEM上的上的电子背散射衍射花样电子背散射衍射花样(ElectronBack(ElectronBack--scatteringPatternsscatteringPatterns，，简称简称EBSP)EBSP)晶体微区取晶体微区取向和晶体结构的分析技术取得了较大的发向和晶体结构的分析技术取得了较大的发展，并已在材料微观组织结构及微织构表展，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：征中广泛应用。该技术也被称为：电子背散射衍射电子背散射衍射(ElectronBackscatter(ElectronBackscatterDiffr

7、actionDiffraction，，简称简称EBSD)EBSD)或取向成像显微技术或取向成像显微技术(OrientationImaging(OrientationImagingMicroscopyMicroscopy，，简称简称OIM)OIM)ZhengminLiEBSDEBSD技术能够全自动采集微区取向信技术能够全自动采集微区取向信息，样品制备较简单，数据采集速度快息，样品制备较简单，数据采集速度快((能达能达到约到约88万点万点//小时甚至更快小时甚至更快))，分辨率高，分辨率高((空间空间分辨率和角分辨率能分别达到分辨率和角分辨率能分别达到0.020.

8、02μμmm和和0.50.5°°))，