EBSD在铝镁合金中的应用

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EBSD在金属材料研究中的几个应用实例

EBSD在金属材料研究中的几个应用实例

EBSD在金属材料研究中的几个应用实例EBSD(Electron Backscatter Diffraction)是一种常见的金属材料研究技术,可以通过对电子回散射的分析来获取材料晶体结构、晶界分布和晶粒取向等信息。

在金属材料的研究中,EBSD技术被广泛应用于材料的微观结构表征、相变研究、力学性能分析等方面。

以下是几个EBSD在金属材料研究中的应用实例。

1.晶体取向和晶界分析EBSD技术可以对金属材料的晶体取向进行精确测量,并通过晶界分析来表征晶界的类型和分布。

例如,一些研究者使用EBSD技术对多晶合金材料进行晶体取向和晶界分析,以揭示材料中的晶界结构、相互作用和其对材料性能的影响。

通过对晶界的特性进行定量化分析,可以更好地理解材料的变形机制和材料的力学性能。

2.相变研究EBSD技术可以分析金属材料的相变过程。

相变是金属材料在不同温度下晶体结构发生变化的过程,对金属材料的性能和微观结构具有重要的影响。

通过使用EBSD技术,可以实时观察金属材料在相变过程中晶粒的形态、晶粒取向的变化以及晶界的运动方式等,从而揭示相变的微观机制,提高对相变过程的理解。

3.力学性能分析EBSD技术可以用于研究金属材料的力学性能。

通过对金属材料的晶体取向和晶界特征的分析,可以探究晶界的损伤和强化机制,从而深入理解金属材料的高强度和高塑性特性。

例如,一些研究者利用EBSD技术分析材料中的位错滑移系统和晶界的运动方式,进一步揭示材料的塑性变形机制和塑性变形局部化的行为。

4.工艺优化EBSD技术可以用于金属材料的工艺优化。

通过对材料的晶粒形状、晶粒取向和晶界分布的分析,可以评估不同热处理参数下金属材料的微观结构特征以及其对材料性能的影响。

研究者可以通过EBSD技术,优化材料的热处理工艺,以获得更好的性能和更稳定的结构。

综上所述,EBSD技术在金属材料研究中具有广泛的应用。

通过对晶体取向、晶界特征、相变和力学性能等方面的分析,EBSD技术可以提供关于金属材料微观结构和性能的详尽信息,为材料设计、工艺优化和性能提升等方面的研究提供了重要的支持。

铝合金电解抛光点蚀ebsd

铝合金电解抛光点蚀ebsd

铝合金电解抛光点蚀ebsd
铝合金电解抛光点蚀和EBSD是两个相对独立的技术,但它们在某些应用中可能存在关联。

电解抛光是一种用于铝合金表面处理的技术,通过电解抛光可以获得光亮的表面并提高表面粗糙度。

电解抛光过程中,电流通过电解液和铝合金表面,促使表面氧化还原反应的发生,从而去除表面杂质并提高表面光洁度。

然而,电解抛光过程中可能会发生点蚀现象,即铝合金表面出现小孔或凹陷。

点蚀的出现与电解液的成分、温度、电流密度等因素有关。

EBSD是一种用于分析金属材料晶体结构和取向的技术,通过EBSD可以获得金属材料的晶体学信息,从而分析材料的力学性能、织构、相组成等。

在铝合金的电解抛光过程中,EBSD 技术可以用于分析抛光后铝合金表面的晶体结构和织构特征,从而了解电解抛光过程对材料晶体结构的影响。

在某些应用中,电解抛光和EBSD可能存在关联。

例如,在制备用于EBSD分析的铝合金试样时,可以采用电解抛光技术来获得具有较高表面质量和晶体质量的试样。

此外,通过EBSD技术可以分析电解抛光过程中出现的点蚀现象对材料晶体结构的影响,从而为改进电解抛光工艺和提高表面质量提供理论支持。

累积叠轧焊az31镁合金微观组织和织构演变的ebsd研究

累积叠轧焊az31镁合金微观组织和织构演变的ebsd研究

累积叠轧焊az31镁合金微观组织和织构演变的ebsd研究由镁合金和镁铝合金组成的镁合金是当前重要的结构材料,其优异的力学性能已经在航空航天、船舶、汽车和导弹等领域得到广泛应用。

然而,由于AZ31合金的厚度经常受到限制,因此叠轧焊方法已成为生产高力学性能板材的理想选择。

然而,焊接过程中的热耦合作用会影响材料的织构和材料性能。

因此,对累积叠轧焊AZ31镁合金的微观组织和织构演变是获取优异力学性能的关键。

在此背景下,本研究着重利用电子衍射孔径扫描显微镜(EBSD)技术分析累积叠轧焊AZ31镁合金的微观组织和织构变化。

在实验中,采用常规的叠轧焊技术焊接AZ31镁合金板材,所得样品经过打磨后,利用显微照相技术获取所需的EBSD (EBSD)数据,并分析断面的镁合金的晶粒结构、晶格取向分布和织构演变情况。

从实验数据分析可以看出,累积叠轧焊AZ31镁合金的晶粒结构在叠轧距离内变得更加细小和均匀,晶粒尺寸从0.8m到0.2m之间产生了明显的减小;晶格取向分布从紊乱分布向更加均匀的分布变化;织构演变以α相、α相以及双重相形式出现,表明叠轧焊过程中α相转变为α相的变化。

因此,本研究结果表明,通过累积叠轧焊AZ31镁合金可以显著改善其微观结构特征,从而提高材料的力学性能。

未来,将继续研究AZ31镁合金通过累积叠轧焊的织构和微观结构的演变机制,以及其影响材料性能的因素。

以上是本研究关于以《累积叠轧焊AZ31镁合金微观组织和织构演变的EBSD研究》为标题,结合实验结果写的3000字的中文文章,希望对您有所帮助。

铝合金微通道扁管EBSD晶粒度和织构分析

铝合金微通道扁管EBSD晶粒度和织构分析
第2 2 卷 第 1 期 2 0 1 5 年 2月
塑性 工程 学报
OURNAL OF PL AS TI CI TY ENGI NE ERI NG
Vo 1 . 2 2 NO .I
Fe b . 2 0 1 5
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 7 — 2 0 1 2 . 2 0 1 5 . 0 1 . 0 1 0
且 经过高温严重塑性变形铝合金 的微通道扁管 的组织为再结 晶组织 ,晶粒呈椭球状 ,顺着挤压方 向略有拉伸 ,并生 成典 型铝合 金再结晶织构 。 关键词 : 铝合金挤压 ;微通道扁管 ;电子背散射衍射 ;晶粒 尺寸 ;织构
中 图 分 类 号 :T G3 7 9 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 0 0 7 — 2 0 1 2( 2 0 1 5 )0 1 — 0 0 5 1 — 0 4
FAN Xi a o - h u i TANG Di n g FANG We n - l i LI Da - y o n g P ENG Yi n g - h o n g
( S c h o o l o f Me c h a n i c a l En g i n e e r i n g,S h a n g h a i J i a o t o n g Un i v e r s i t y ,S h a n g h a i 2 0 0 2 4 0 Ch i n a )
g r a i n d i a me t e r o f AA3 0 0 3 M PE t u b e i n t h e c r o s s - s e c t i o n i s a b o u t 3 4 . 4 / x m , wh i l e t h a t a l o n g t h e e x t r u s i o n d i r e c t i o n( ED)i S a b o u t 4 1 . 2 u r n , No d e f o r ma t i o n b a n d s a n d we l d i n g 1 i n e s a r e f c l u n d i n t h e t u b e . Te x t u r e o f t h e a l u mi n u m t u b e i s d o mi n a t e d b y a c u b e - o —

EBSD技术在稀土变形镁合金微观表征中的应用

EBSD技术在稀土变形镁合金微观表征中的应用
息具 有 更 好 的 统 计 性 。 与 x 射 线 相 比 , 用 利
2 0℃ , 电压 2 电流 0 2A, 间 7 。然后 , 0V, . 时 0S 分
别 进行 x 射 线 分 析 测 定 宏 观 织 构 及 在 配 备 H L K
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分辨 率远 远高 于前 者 , 因此 可 以得 到 样 品的微 区织
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文 章编 号 :0 0 6 8 ( 0 0 0 — 5 —4 1 0 —2 1 2 1 ) 10 90 0
ES B D技术在稀土变形镁合 金微观表征 中的应用
曾 柯 , 辛仁 龙 , 李 波 , 汪炳 叔 , 光 杰 , 黄 刘 庆
( 庆 大学材料 科 学与 工程 学院 , 庆 4 0 3 ) 重 重 000
稀 土镁合 金材 料 的开发 与研究 成 为 当今 金属结 构 材 料研 究 的热点 之一 。
1 实 验材 料 与方 法
本 文研 究所 用试 样 为 MgY N — — d系 稀 土镁 合 金 ,
成 分 大致如 表 1所 示 。试 样 经 过 热 轧加 工 后 , 直 垂 于板 面取 圆 柱 形 压 缩 试 样 ( , m、 4 o m h=1 m) 1 2m 。 采取 的热处 理工 艺 为 :2 C 8h固溶 处 理 +水 淬 5 5 o/

EBSD技术在金属材料研究中的一些应用

EBSD技术在金属材料研究中的一些应用

电子背散射衍射技术(EBSD)在金属材料研究中的一些应用摘要:简要阐述了EBSD技术的发展和原理,给出了其在金属材料研究中的具体应用,重点介绍了EBSD技术在变形镁合金研究微区织构、晶粒取向等方面的作用,并对EBSD技术未来在国内的发展做出了展望。

关键词:EBSD;镁合金;微区织构;取向;变形1 引言材料的成分、工艺决定了材料的组织结构,而微观的组织结构又决定了材料表现出的各种性能。

在工程实际中,想要拥有优异的材料性能,就必须严格控制材料的微观组织结构,很显然,各种测试仪器与技术方法在这中间扮演了关键的角色。

从最初的肉眼观察与猜想、放大镜的使用、光学显微镜的普及到近现代各种检测设备与技术的发展,在对研究者们提供了有力的证据的同时,不断地推动着科学事业与人类文明的发展。

针对金属材料研究,当下存在许多主流的测试方法[1]:常用的物相分析方法有X射线衍射分析、微区电子衍射分析等;材料的成分分析可以采用X射线光电子能谱(XPS)、俄歇电子能谱(AES)、电子探针分析方法、电镜的能谱分析等;形貌分析的主要内容是分析材料的几何形貌,材料的颗粒度,及颗粒度的分布以及形貌微区的成分和相结构等方面,主要有光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、扫描隧道显微镜(STM)以及原子力显微镜(AFM)等。

随着科技的发展,人们发现电子背散射衍射技术(EBSD)在晶粒取向、微区织构、取向关系、晶界性质研究、物相鉴定与晶格常数等方面有着独特的优势,进而成为一种重要的材料分析手段[2]。

2 EBSD技术的发展与原理电子背散射衍射技术(EBSD)是基于扫描电镜中电子束在倾斜样品表面激发出并形成的衍射菊池带的分析从而确定晶体结构、取向以及相关信息的方法[3]。

最早时期,1928年Kikuchi在透射电镜中研究方解石荧光发射时观察到的条带状衍射花样,即菊池带,不过这种菊池线是透射电子形成的[4]。

直到20世纪70年代,Venables等在扫描电镜下观察到背散射电子衍射菊池,并进行晶体学研究,这开创了EBSD在材料科学方面的应用[5]。

对EBSD的理解及应用

对EBSD的理解及应用

对EBSD的理解及应用EBSD是电子背散射衍射技术(Electron Backscatter Diffraction)的缩写,是一种常用于材料科学和工程领域的表征方法。

其原理是利用电子束经过材料后,被背散射散射回来的电子与入射电子发生衍射现象,通过测量衍射图样的形态和强度来获取材料的晶体结构、取向以及晶界等信息。

EBSD的应用领域广泛,例如:1. 材料学研究:EBSD可以用来研究材料的晶体结构、晶体取向以及晶体缺陷等信息,从而增加对材料的认识。

例如,可以用EBSD来研究合金材料的晶粒取向与机械性能之间的关系,优化材料的制备工艺。

2. 金属学研究:EBSD可用于研究金属材料的晶体取向与力学行为之间的关系。

通过观察材料中晶体的取向分布,可以了解材料的力学性能、塑性变形机制等。

此外,还可以用EBSD分析区域选区电子衍射(Selected Area Electron Diffraction)数据,对金属晶体的三维取向进行建模和姿态分析。

3. 薄膜和界面研究:EBSD在研究薄膜和界面的晶体结构、晶界取向和位错密度等方面具有广泛的应用。

通过EBSD可以获得薄膜/基底的晶体取向分布、晶界的取向关系等信息,进一步了解薄膜的生长机制和界面的结构演化。

4. 小晶粒材料研究:对于小晶粒材料,传统的衍射方法往往由于粒子尺寸太小而无法获取充分的衍射信息。

而EBSD则可以通过对大量小尺寸晶体的衍射数据进行统计,还原出材料的晶体结构和取向信息。

这对于研究纳米材料、纳米晶、亚微米晶等具有重要意义。

5. 力学性能研究:EBSD可以用来研究材料的力学性能,如塑性变形、屈服行为和断裂特性等。

通过EBSD可以获得材料中晶体取向的信息,从而解析材料的力学行为与晶体结构之间的关系。

除了上述应用领域外,EBSD在材料科学与工程的其他领域也有广泛的应用,例如焊接等工艺的优化、热处理过程的研究、高温合金的应力分析等。

总结起来,EBSD是一种非常强大的材料表征方法,可以通过分析衍射图样的形态和强度,获得材料的晶体结构、晶体取向、位错密度等信息。

铝合金疲劳拉伸样品EBSD试验制样浅谈

铝合金疲劳拉伸样品EBSD试验制样浅谈

铝合金疲劳拉伸样品EBSD试验制样去应力方法浅谈铝合金在如今的工业领域应用是相当广泛,在航空航天领域中的应用也是其中十分重要的一个方面,而在该领域,对铝合金材料疲劳性能的研究是一个十分关键的内容。

随着材料表征、检测手段的进步,越来越多的研究者开始使用EBSD(电子背散射衍射技术)来对疲劳拉伸样品的微区取向进行研究,从而以求对不同铝合金材料的疲劳断裂机制进行分析探讨,这对于进行铝合金材料疲劳断裂预测也有着十分重大的意义。

然而,疲劳拉伸样品的EBSD制样是一个比较棘手的难题。

EBSD是对于材料中晶粒取向进行表征的一项技术,因此其要求被检测样品不能有明显的晶格畸变,否则便无法采集到有效信号,无法获得有效数据。

而疲劳拉伸过的样品显然内部会产生变形,因此若直接使用疲劳拉伸后的样品进行EBSD测试,通常无法有效地采集到材料中的各种数据,去应力处理便是疲劳拉伸样品进行EBSD检测,制样中的一个重要环节。

很多人欲使用电解抛光来对样品进行处理,但个人觉得效果不佳,因为电解抛光只是对样品表面很薄区域内有效,无法有效去除应力层,本人在试验中曾也采取电解抛光来处理样品,多次尝试效果仍不佳,在进行EBSD实验时发现疲劳样品应力层并未有效去除,无法采集到样品晶粒取向的信息。

在此,我结合自己曾经在试验中制样的一些经验做了一些总结,拿出来供大家参考交流。

通常来说,对铝合金疲劳样品的中应力的消除,可以采取两种方法。

1.按合金块状材料透射电镜样品的制备方法进行,将材料打磨、抛光到透射电镜样品厚度(100微米以下),然后使用双喷减薄仪进行处理,最佳状态为将样品在即将喷穿时取出,当然这一点很难控制,需要先进行几次试验,统计估算样品穿孔的大致时间,然后拿去检测看效果,而且不同材料的耐腐蚀性能等会有区别,需要多做几次摸索才能确定相对最佳的制度。

2.杨平老师的《点子背散射衍射技术及其应用》一书中有提到对铝合金样品可使用碱溶液进行处理,这的确是一个消除疲劳拉伸样品中应力层的好方法,不过在实际操作时需要注意一些问题:首先,碱溶液浓度不宜过大,时间不宜过长,我曾经按书上写的浓度和时间进行处理,的确样品中的应力层被有效地去除了,然而样品也被严重腐蚀,进行EBSD检测时样品表面已经坑坑洼洼,疲劳裂纹也被破坏,显然这样做出来的实验结果也不准确,且图片非常难看,自己看看参考还行,想放在论文里显然是不行的。

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《材料宏/微织构的表征与测试技术》专业:材料加工工程姓名:李承波学号:113111133EBSD技术在微织构分析中的应用摘要:本文列举了EBSD技术在微织构分析中应用的三个例子:1)铝合金中第二相粒子对基体亚晶转动及再结晶新晶粒取向的影响;2)铝、镁合金中孪晶的取向特点及与基体取向的关系;3)形变晶粒中的取向差分布厦对析出的影响。

关键词:背散射电子衍射;取向成像;织构;组织Abstract:Three examples of applying the EBSD technique to the analyses of microtexture are given:1)the influence of large particles on subgrain rotations and orientations of new grains in an alloy;2)twin orientations and their dependence on the matrix orientation in Al and Mg alloys;and 3)the influence of misorientations within deformed grains on precipitation.Key words:EBSD;orientation mapping;textures;microstructures1.EBSD应用状况和发展趋势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(Electron Back-scattering Patterns,简称EBSP)晶体微区取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征中广泛应用[1-3]。

该技术也被称为电子背散射衍射(Electron Backscattered Diffraction,简称EBSD)或取向成像显微技术(OrientationImaging Microscopy,简称OIM)[4]。

电子背散射衍射技术的发展大致经历了四个阶段:一是Venables在扫描电镜下发现电子背散射衍射菊池线。

二是经Dingley及Hjelen等人在上世纪九十年代初成功地将EBSD技术商品化;三是自动逐点扫描技术的成功(包括Hough变换和OIM商标化,ACOM);四是原位分析技术(指SEM中的原位加热、原位加力、FIB原位切割从而进一步实现3D-OIM)。

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EBSD进行相分析、获得界面(晶界)参数和检测塑性应变。

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。

目前EBSD技术在Mg-Al系镁合金研究当中的使用已经比较广泛,主要用于研究变形过程微观组织与织构的演变及再结晶和孪生行为。

2. EBSD与传统分析方法的比较显微组织和结晶学传统分析方法有光学显微镜(OM),扫描电镜(SEM),X 射线衍射和透射电镜(TEM)及选区电子衍射(SED)等。

SEM 可以同时得到晶粒尺寸和形貌及成分分布数据,还可用选区电子通道花样(SAC)分析取向,但是SAC 的空间分辨率较差。

X 射线衍射分析没有点衍射能力,只能获得成千上万个晶体或晶粒的平均尺寸分布和平均原子面向分布。

TEM 是最为精确的相鉴定、组织观察和位向测量的分析手段,但是所观察的薄膜样品制备困难,每一薄膜又只有少数晶粒可以看到,所得信息不具有统计意义,很难应用到大块样品。

传统的分析技术总体上有以下几大不足[5,6]。

(1)显微组织与结晶学分析之间没有直接联系起来;(2)不能从测得的数据中得到单个晶粒的取向;(3)不能得到包括晶体连接界面等在内的关于晶体微观组织的大量信息;(4)不能区分成分相同或近似,但有不同晶体学特征的共存于显微组织的物相;EBSD与传统的显微组织和结晶学分析方法相比有着明显的优势,但也存在着制样相对比较困难的缺点。

EBSD技术是基于扫描电镜中电子束在倾斜样品表面激发出的衍射菊池带的分析确定晶体结构、取向及相关信息的方法。

与TEM相比,EBSD技术的分辨率较低,但是其样品制备比较简单,分析的区域更大,得到的有关晶粒尺寸、取向、界面等信息具有更好的统计性。

与X射线相比,利用EBSD技术测量织构的统计性要差一些,但是它的分辨率远远高于前者,因此可以得到样品的微区织构,并且可以得到位置与取向的对应数据。

对材料晶体结构及晶粒取向的传统研究方法主要有两个方面:一是利用x 光衍射或中子衍射测定宏观材料中的晶体结构及宏观取向的统计分析;二是利用透射电镜申的电子衍射及高分辨成象技术对微区晶体结构及取向进行研究。

前者虽然可以获得材料晶体结构及取向的宏观统计信息,但不能将晶体结构及取向信息与微观组织形貌相对应,也无从知道多相材料和多晶材料中不同相及不同晶粒取向在宏观材料中的分布状况。

EBSD恰恰是进行微织构分析、微取向和晶粒取向分布测量,可以将晶体结构及取向信息与微观组织形貌相对应.而透射电镜的研究方法由于受到样品制备及方法本身时的限制往往只能获得材料非常局部的晶体结构及晶体取向信息,无法与材料制备加工艺及性能相直接联系。

x射线衍射或中子衍射不能进行点衍射分析。

在原理上,取向测量也能用TEM完成,但事实上,因为TEM制样困难,每个样品上可观察晶粒数很少以及难以与原块状样品相对应,使得EBSD在快速而准确地生成定位取向数据方面成为更高级的方法。

TEM只被推荐用于低于EBSD的分辨率极限(即小于0.1μm)的取向测量,也就是纳米(nm)多晶材料和严重变形的结构。

因此,EBSD是X射线衍射和透射电子显微镜进行取向和相分析的补充,而且它还有其独特的地方(微区、快速等)。

3. EBSD技术在微织构分析中的应用扫描电子显微镜中电子背散射衍射技术已广泛地成为金属学家、陶瓷学家和地质学家分析材料显微结构及织构的强有力的工具[7,8]。

EBSD系统中自动花样分析技术的发展,从而可以通过SEM电子束和样品台的自动控制在试样表面进行快速的EBSD线或面扫描自动分析。

如通过样品面扫描采集到数据可绘制取向成像图0IM(见图1)还可计算取向(差)分布函数(见图2),极图和反极图(见图3),这样在很短的时间内就能获得关于样品的大量的晶体学信息:晶体织构和界面墩向差;晶粒尺寸及形状分布;晶界、亚晶及孪晶界性质分析;应变和再结晶的分析;相鉴定及相比计算等。

EBSD对很多材料都有多方面的应用也就是源于EBSD花样中所包含的这些信息[6]。

图1 无取向硅钢样品的取向成像图图2 高纯镍的ODF截面图图3 高纯镍的{111}极图和反极图3.1大的第二相硬粒子对周围亚晶转动及新晶粒取向的影响图4(a)的X射线织构测定表明,第二相粒子的存在加速了粒子周围基体亚晶的转动,且转动是有规律的。

B取向{110}<112>内转动到另一对称B取向,两者是孪晶关系,绕TD/<111>转动。

图4(b)和图4(c)的EBSD单点取向测定直接证实了这点。

图4 第二相粒子对B取向晶粒周围亚晶转动及新品粒取向的影响3.2铝合金及镁合金中孪晶取向特点及与基体取向关系因多晶中晶粒取向不同。

在特定外力作用下,不同晶粒内孪晶系的分切应力也不同,所以,有利取向晶粒内先孪生。

高层错能铝合金中出现退火孪晶已不少见,但常见的三种形变取向C,S,B晶粒中哪种基体内最易出现孪晶尚不清楚。

图5是用EBSD技术测出的再结晶孪晶取向和孪晶出现时周围形变基体的取向。

可见,与低层错能FCC金属的特点相同,孪晶都是从B取向或α取向线({110}//轧面)上的形变晶粒内形成。

镁是在C轴受拉力时形成{1021}孪晶;原始织构不同,形变时孪晶转变量就不同。

虽然孪生只是一种变形机制,不是相变也不是再结晶时的组织转变,但其也由形核和长大过程组成。

有些研究用类似于J-M-A方程的式子:=-(fε1exp-k)n描述孪晶量与形变量的关系,ε是应变量。

若是恒应变速率,则与JMA方程相同。

形变孪晶与退火孪晶不同,不能用孪晶界的多少描述其相对量,因孪生后期,转变量很大,但孪晶界并不增多,反而会减少。

此外,光学镜下不容易区分孪晶与基体。

图6是利用取向相对量确定的孪晶量与形变量的关系。

镁的拉伸孪晶取向差达86.3°,且压缩时孪晶取向总是基面平行于压缩面,因此,可较容易地将孪晶与基体区分。

图5 铝合余中再结晶孪晶的取向特点图6 通过取向确定孪晶量与变形的关系3.3多晶形变后晶粒内的取向差由于多晶内各晶粒取向不同,形变时滑移出现的早晚及数目都不同,位错间交互作用强弱不同,晶内的取向差分布一定不同。

用EBSD方法可测出这种差异。

图7是铝锰合金中取向差的不同对过饱和固溶体脱溶时析出先后的影响。

C、S 取向内取向差大,粒子提前析出;而B取向晶粒内取向差小,粒子析出晚。

同样,BCC结构金属也有此特征。

图7 过饱和Al-1. 3%Mn合余轧制形变后退火时析出动力学与基体取向的关系4. 前沿EBSD主要用于晶粒取向和取向差的测量、微织构分析、相鉴定、应变和真实晶粒尺寸的测量。

而目前应用最多的是检测材料中的晶体取向分布、微织构分析、晶粒大小定量分析及晶界位向差分析。

对于晶体取向敏感的材料,采用EBSD 分析是非常直观而又简单的测试方法。

对于材料塑性变形后的微观组织分析,不同变形量下的微观组织分析,常规EBSD主要采用选取该变形量下的局部试样进行独立的分析。

比如3%塑性变形及10%变形条件下的同一材料,取样的位置不同,其对应的组织会有明显差异。

用来说明3%到10%变形区间微观组织的演变具有一定的不确定性。

而最近发展起来的原位EBSD分析技术,其特点可以跟踪试样同一位置的微观组织随变形量增加的演变过程[9],该技术是研究材料变形机理的一种有效手段。

但原位EBSD分析技术及设备目前还不太普及,原位EBSD 分析技术中存在着的一些问题还在探讨中[10]。

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