EBSD分析的樣品制備與數據處理

在材料科學領域，電子背散射衍射（EBSD）技術是一種強大的工具，它能夠提供材料微觀結構的詳細信息。為了確保EBSD分析的準確性和有效性，樣品的制備和數據的采集與處理至關重要。

樣品制備的重要性

EBSD分析要求樣品表面達到一定的質量標準，以確保能夠獲得清晰的衍射圖案。理想的樣品應符合以下要求：

1.表面平整性：樣品表面必須平整，以確保電子束能夠均勻地與樣品相互作用。金鑒實驗室提供專業的樣品制備服務，確保樣品達到最佳的表面質量，從而提高EBSD測試的準確性。

2.晶界保護：在制備過程中，應避免對晶粒之間的晶界造成破壞，因為晶界對材料的性能有重要影響。

3.無應力層：樣品表面應避免存在應力層，這可能會影響電子的散射行為，從而影響分析結果。

樣品制備技術

CP截面拋光儀制樣廣泛，可用于各種材料樣品（除了液態）的制備，適應大多數材料類型，對大面積、表面或輻照及能量敏感樣品尤佳，有鋼鐵、地質、油頁巖、 鋰離子電池、光伏材料、陶瓷、金屬(氧化物,合金)、高分子，聚合物、薄膜、半導體、EBSD樣品、生物材料等包括平面拋光與截面拋光。

1. 機械拋光：

適用于多種材料，包括絕緣體、礦物和金屬。

通過金剛石砂紙打磨和膠質硅拋光，使樣品表面達到所需的光滑度。

盡管這種方法操作簡便，但可能會在樣品表面引入殘余應力，影響EBSD分析。

2. 電解拋光：

特別適合金屬樣品，能夠獲得高質量的表面，有利于獲取清晰的菊池花樣。

這種方法能夠減少表面應力，但需要精確控制拋光液的配方和拋光參數。

EBSD數據采集與處理

在采集EBSD數據前，金鑒實驗室技術人員能夠根據具體分析需求，對相機參數進行優化，以提高衍射圖案的清晰度。

相機參數優化

1.參數選擇：根據分析目標，選擇適當的相機參數，以平衡圖案清晰度和采集時間。

2.信號調節：調整增益或曝光時間，確保信號處于最佳水平，以提高圖案質量。

3.背底扣除：通過扣除背底，改善圖案的對比度和清晰度，從而提高自動標定的成功率。

菊池帶的采集

首先采集SEM圖像，確定感興趣的區域，并預覽EBSD花樣。

在數據庫中選擇相應的物相，為花樣標定提供必要的晶體學信息。

根據晶粒尺寸和分析需求，選擇合適的掃描步長和區域，進行EBSD花樣的采集。

標定流程

1.取點：在樣品表面上選擇適當的點進行數據采集。

2.采集花樣：獲取電子背散射衍射圖案。金鑒實驗室專業團隊會對采集到的圖像進行細致處理，確保菊池帶的識別準確無誤。

圖像處理：對采集到的圖像進行處理，識別菊池帶。

數據庫對比：將處理后的圖案與數據庫中的晶體學信息進行對比。

校對結果：對自動標定的結果進行校對，確保準確性。

輸出結果：輸出物相和晶體取向的結果。

EBSD技術的應用領域

EBSD技術在材料科學中的應用非常廣泛，它可以用來進行多種分析，包括：

1.織構分析：研究材料的晶體學特征，如晶體取向和織構。

2.晶粒尺寸分布：分析晶粒的形狀和尺寸，了解材料的微觀結構。

3.晶界性質：研究晶界的性質，如晶界的類型和分布，這對材料的力學性能有重要影響。

3.形變與再結晶：分析材料在加工過程中的形變和再結晶行為。

4.物相鑒定：識別材料中的不同物相，以及它們的相對含量。

5.兩相取向關系：分析不同物相之間的晶體學關系，這對于理解材料的性能至關重要。