EBSD样品的制作.pdfVIP

沈阳科晶多年来致力于研发生产各种材料的切割、研磨抛光等设备： 镍基单晶高温合金EBSD 样品的制作 电子背散射衍射(EBSD)技术出现于20世纪80 年代末,经过十多年发展成为一种以显微 组织与晶体学分析相结合的新的图像相分析技术。由于其依赖晶体取向而成像，故也称其为 [1-3] 取向成像显微术 。从取向成像组织形貌图中可以得到晶体的晶粒、亚晶粒和相的形状尺 寸及分布信息，同时还可以获得晶体结构、晶粒取向、相邻晶粒取向差等晶体学信息，可以 [4-8] 方便的利用极图、反极图和取向分布函数显示晶粒的取向及其分布范围 。 背散射电子只发生在试样表层几十个纳米的深度范围,所以试样表面的残余应变层(或 称变形层、扰乱层)、氧化膜以及腐蚀坑等缺陷都会影响甚至完全抑制EBSD 的发生,因此试 样表面的制备质量很大程度上决定着EBSD 的质量。与一般的金相试样相比，一个合格的 EBSD 样品，要求试样表面无应力层、无氧化层、无连续的腐蚀坑、表面起伏不能过大、表 [9] 面清洁无污染 。 EBSD试样的典型尺寸是10mm×10mm到7mm×7mm之间,厚度不宜过厚，一般在1-3mm 之间。可根据实际情况，如铜锌铝等不耐磨的材料厚度可增加到2-3mm。切割下来的试样 要经过除油污处理，可用酒精、丙酮溶液在超声波清洗器中清洗。本实验以镍基单晶高温合 金为例，讲述EBSD 样品的基本制备过程。 实验材料：镍基单晶高温合金圆棒试样材料，样品如下图所示； 图1 圆棒样品图 实验设备： 由沈阳科晶自动化设备有限公司制造的SYJ-400 划片切割机、UNIPOL-1200M 自动压 力研磨机、MTI-3040 加热平台及由沈阳科晶自动化有限公司销售的VT30-2 型便携式电解 抛光仪、4XC-PC 倒置金相显微镜，实验设备如图2 所示； 1 沈阳科晶多年来致力于研发生产各种材料的切割、研磨抛光等设备： SYJ-400CNC划片切割机 UNIPOL-1200M 自动压力研磨抛光机 MTI-3040加热平台 VT30-2型便携式电解抛光仪 4XC-PC 倒置金相显微镜 图2 实验所用设备图 设备选用原因： SYJ-400 CNC 划片切割机采用大扭矩交流无刷电机，通过带轮组驱动主轴转动，使主 轴转数在300rpm-3000rpm 内可调。适用于各种晶体、陶瓷、玻璃、矿石、金属等材料的划 片和切割。本机X 轴滑板行程：210mm；Y 轴滑板行程：110mm；Z 轴滑板行程：90mm； 步进电机定位精度：0.01mm；最大切割深度：50mm；步进电机定位精度可达到0.01mm， 样品工作台可进行360°旋转，并配有十字夹具 （90°定位模），可根据材料的尺寸选用适合 的锯片与夹锯垫。配有防水罩，并可通过节流阀控制冷却液流量。是实验室及生产单位理想 的精密切割设备之一。 UNIPOL-1200M 自动压力研磨抛光机主要用于材料研究领域，可用于金属、陶瓷、玻 璃、岩样、矿样等材料样品的自动研磨抛光，以及工厂的小规模生产等。本机采用多点式气 动加压，压力在0-0.4MPa 范围内可调，气柱在压缩空气的作用下将载物盘中的样件压在旋 2 沈阳科晶多年来致力于研发生产各种材料的切割、研磨抛光等设备： 转的磨抛盘上，从而实现样件定位与磨抛，可同时研磨高度不同的几个样品，加工精度高， 性能稳定可靠，操作简单，适用范围广。通过触摸式控制屏操作，磨抛盘按设定转速逆时针 旋转，载物盘可按设定转速及方向顺时针或逆时针旋转。载物盘 （上盘）转速：1rpm-60rpm 内无级可调，磨抛盘 （下盘）转速：50rpm-500rpm 内无级可调。 MTI-3040 加热平台采用整体铸造，单片机作为核心控制部件，加热板作为加热体，适 用温度：≤200℃；控温精度：±1℃；加热板尺寸：373mm×273mm；结构