EBSD技術概述

電子背散射衍射技術（Electron Backscatter Diffraction，EBSD）是一種高精度的材料表征手段，常作為掃描電子顯微鏡（SEM）的補充設備使用。它能夠詳細分析材料的晶體取向、晶界特性、再結晶行為、微觀結構、相態識別以及晶粒尺寸等關鍵信息。

金鑒 織構取向分析示意圖

設備與服務

高性能的TF20場發射透射電鏡，這些電鏡配備了能譜儀，專門用于分析無機材料的微觀結構和局部成分。除了EBSD技術，實驗室還提供包括X射線衍射、SEM在內的一系列材料分析服務，以全面滿足對材料特性深入了解的需求。

鋼樣品相分布圖示意圖

EBSD數據采集的樣品要求

EBSD數據的采集依賴于樣品表面下10-50納米的薄層。為了提高數據采集的準確性，樣品在檢測時需傾斜至70°，以防止表面上方的區域對下方信號造成干擾。此外，樣品表面需要具備良好的導電性、平整度，并且無應力，以保證數據的可靠性。

樣品制備的精細工藝

1. 取樣與導電性處理

樣品制備的首要步驟是使用線切割技術取樣，需精心選擇無缺陷的代表性區域。樣品應選用導電材料，厚度需控制在0.5至3毫米之間。在將樣品安裝到電鏡樣品臺上時，若需研究樣品在特定方向的性能，應確保樣品的軋制方向或受力方向與樣品臺的X軸對齊。

2. 拋光工藝

拋光是樣品制備中至關重要的環節。常見的拋光技術包括機械拋光、電解拋光、聚焦離子束（FIB）拋光和氬離子拋光等。在EBSD檢測中，氬離子拋光特別適合于晶粒細小、多相或易氧化的材料，因為它利用高電流密度的氬離子束對樣品進行精確減薄，有效避免了制樣過程中對實驗數據的潛在影響。

EBSD分析的多功能性

1. 微觀組織分析

充分利用 EBSD 技術的優勢，通過取向分布圖深入研究材料的微觀結構。微觀組織分析主要通過取向分布圖來進行，圖中不同顏色的晶粒表示不同的晶體取向。晶粒的形狀和尺寸可以反映材料的變形或再結晶狀態。通過測量相鄰晶粒之間的夾角，可以識別晶界類型，并以不同顏色進行區分。

2. 取向分析

取向分析包括對相鄰晶粒、晶粒與孿晶、孿晶之間以及織構的取向關系進行分析，還包括取向差分析等。這些分析對于揭示材料的微觀結構和性能關系至關重要。