EBSD技术入门简介(晶体学及织构基础工程材料的织构控制EBSD的原理及应用、数据处理演示)课件.ppt

1、EBSDEBSD技术入门简介技术入门简介清清 华华 大大 学学姚姚 宗宗 勇勇2008.1.102008.1.10清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.92/932008年1月10日提提 纲纲1.晶体学及织构基础晶体学及织构基础2.工程材料的织构控制工程材料的织构控制3.EBSD的原理及应用的原理及应用4.EBSD数据处理演示数据处理演示清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.93/932008年1月10日1.晶体学及织构基础晶体学及织构基础2.工程材料的织构控制工程材料的织构控制3.EB

2、SD的原理及应用的原理及应用4.EBSD数据处理演示数据处理演示清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.94/932008年1月10日1.1 取向取向(差差)的定义及表征的定义及表征 晶体的晶体的100-010-001坐标系坐标系CCS相对于样品坐标系相对于样品坐标系SCS：RD(rolling direction,轧向轧向)-TD(transverse direction,横向横向)-ND(normal direction,法向法向)（或（或X-Y-Z）的位置关系。）的位置关系。清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博

3、士论文选题报告 2007.1.95/932008年1月10日两个晶体坐标系之间的关系 crystal coordinate system for crystal 1(CCS1)crystal coordinate system for crystal 2(CCS2)CCS2CCS1SCS取向差的定义取向差的定义取向取向取向差取向差清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.96/932008年1月10日(1)Rotation matrix G(2)Miller indices(3)Euler angles(4)Angle/axis of rota

4、tion(5)Quaternion取向取向(差差)的表征的表征清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.97/932008年1月10日(1)Rotation matrix GThe rotation of the sample axes onto the crystal axes,i.e.CCS=g.SCSXYZSCSCCS0010101001,1,1 are angles between 100 and X,Y,Z2,2,2 are angles between 010 and X,Y,Z3,3,3 are angles between 00

5、1 and X,Y,Zltwksvhrugggggggggg333222111333231232221131211coscoscoscoscoscoscoscoscos清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.98/932008年1月10日(2)Miller Indices(hkl)uvw,(hkl)|轧面,uvw|轧向 hkl Miller指数族For a cubic crystal structure,(hkl)uvw 等效于 hkl|Z and uvw|X清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 200

6、7.1.99/932008年1月10日Examples Miller IndicesTNR001 112 111 111 110清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.910/932008年1月10日第一次：绕第一次：绕Z轴（轴（ND）转转1 角角第二次：绕新的第二次：绕新的X轴（轴（RD）转转角角第三次：绕新的第三次：绕新的Z轴（轴（ND）转转2角角这时样品坐标轴和晶体坐标轴重合。这时样品坐标轴和晶体坐标轴重合。Euler角（角（1,2)的物理意义：的物理意义：(3)Euler angle清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文

7、选题报告博士论文选题报告 2007.1.911/932008年1月10日(4)Angle/Axis of Rotation常用于表示取向差可由旋转矩阵G得到8686 Mg合金中常见孪晶合金中常见孪晶清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.912/932008年1月10日(5)Querternion四元素法：四元素法：(Q0,Q1,Q2,Q3)，在计算晶粒的平均取向有用。，在计算晶粒的平均取向有用。清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.913/932008年1月10日（1）取向矩阵）取向矩阵

8、G：802030805120535075303840268058107680.ltwksvhru（4）轴角对：）轴角对：(n1,n2,n3)=(0.842,-0.779,-0.966)48.6（5）四元素法：）四元素法：(Q0,Q1,Q2,Q3)=(0.911,0.231,-0.214,-0.265)（2）Miller指数：指数：ND=hkl=123（3）Euler角角:（1,2)=(301.0,36.7,26.7)S取向的取向的5种表示种表示清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.914/932008年1月10日取向表达的数学互换取向表达的

9、数学互换G矩阵矩阵=Miller 指数指数hkl轴角对轴角对四元素法四元素法(1,2)清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.915/932008年1月10日 取向的等价形式取向的等价形式对于立方晶体，每个取向有对于立方晶体，每个取向有24种等价形式种等价形式:(301,36.7,26.7)=(123)63-4 1 301 36.7 26.7 2 121 143.3 153.3 3 153.1 57.731 161.484 4 333.1 122.269 18.516 5 121 143.3 333.3 6 301 36.7 206.7 7

10、333.1 122.269 198.516 8 153.1 57.731 341.484 9 301 36.7 116.7 10 232.962 105.576 146.34 11 121 143.3 63.3 12 52.962 74.424 33.66 13 301 36.7 296.7 14 52.962 74.424 213.66 15 121 143.3 243.3 16 232.962 105.576 326.34 17 232.962 105.576 56.34 18 153.1 57.731 71.484 19 52.962 74.424 123.66 20 333.1 122

11、.269 108.516 21 52.962 74.424 303.66 22 153.1 57.731 251.484 23 232.962 105.576 236.34 24 333.1 122.269 288.516清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.916/932008年1月10日织构的定义：多晶体中晶粒取向的择优分布。织构的定义：多晶体中晶粒取向的择优分布。织构与取向的区别：多与单的关系。织构与取向的区别：多与单的关系。1.2 织构的定义及表征织构的定义及表征 织构决定材料性能的典型例子：取向硅钢的织构决定材料性能的典型例子：取

12、向硅钢的Goss织构控制，汽车深冲织构控制，汽车深冲IF钢钢111织构控制，饮料罐用织构控制，饮料罐用AA3104板材的制耳控制、高压阳极电容铝箔的板材的制耳控制、高压阳极电容铝箔的Cube织构控制，超导带材的镍基带的织构控制，超导带材的镍基带的Cube织构控制等等。织构控制等等。清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.917/932008年1月10日极极 图图 晶面法线投影到球上，在投影到赤道面上 两种投影方法：上半球投影法和等面积投影法。001极图的示意图极图：某一特定极图：某一特定hkl晶面在样品坐标系下的极射赤面投影。主要用来描晶面在

13、样品坐标系下的极射赤面投影。主要用来描述板织构述板织构hkl。清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.918/932008年1月10日反反 极极 图图 先将样品坐标轴投影到球上，再投影到赤道面上 常用：上半球投影法和立体投影法。With cubic crystal symmetry,all possible orientations of a single direction can be displayed in a“triangle”(left)defined by projections of the,and directions of

14、 an 001 cube(above)反极图：样品坐标系在晶体坐标系中的投影。反极图：样品坐标系在晶体坐标系中的投影。一般描述丝织构。一般描述丝织构。清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.919/932008年1月10日（3 3）取向分布函数图）取向分布函数图ODFODF。用于精确表示织构。用于精确表示织构。取向分布函数图取向分布函数图清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.920/932008年1月10日立方取向的立方取向的100100、110110、111111极图极图例如：铜型织构例

15、如：铜型织构111111反极图反极图织构的表示方法织构的表示方法-例子例子清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.921/932008年1月10日BrassCopperSCubeGoss清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.922/932008年1月10日织构的等价形式织构的等价形式 hkl晶体对称性：24种形式样品对称性：4种 hkl hk-l hlk hl-k但对于特殊的织构：Cube：1 重样品对称性，24种形式 Goss：1 重样品对称性，24种形式 Brass：2 重样品对称性，

16、48种形式 S：4 重样品对称性，96种形式 Copper:2 重样品对称性，48种形式清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.923/932008年1月10日 常见理想织构常见理想织构再结晶织构：Cube冷轧织构：Brass，S和Copper织构拉伸织构：和/拉拔方向冷墩织构：高层错能(Cu):，低层错能(Cu-30%Zn)同时出现清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.924/932008年1月10日清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.

17、1.925/932008年1月10日1.3 织构的检测方法织构的检测方法（1 1）X X射线法、中子衍射法射线法、中子衍射法清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.926/932008年1月10日（2 2）TEMTEM及菊池花样分析技术（及菊池花样分析技术（TEM/SAD/MBED/CBEDTEM/SAD/MBED/CBED）清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.927/932008年1月10日（4）三维X射线显微分析技术 测量块状样品内部的晶体结构及取向 用晶体衍射的方法 需要一个高能量

18、的同步辐射X射线设备 ESRF,Hamburg（德国汉堡）对块状材料三维微观结构的完整表征 10mm厚 铝样品 2mm厚 钢样品清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.928/932008年1月10日清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.929/932008年1月10日uX射线衍射、中子衍射：定量测定材料宏观织构 uSEM及电子背散射衍射(EBSD)：微观组织表征及微区晶体取向测定(空间分辨率可达到0.1m)uTEM及菊池衍射花样分析技术：微观组织表征及微区晶体取向测定(空间分辨率可达到3

19、0nm)u三维同步辐射X射线显微分析：块状样品的晶体结构及取向的无损测定（3维空间分辨率2 x 2 x 2mm3）织构分析测试技术的比较织构分析测试技术的比较清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.930/932008年1月10日1.晶体学及织构基础晶体学及织构基础2.工程材料的织构控制工程材料的织构控制3.EBSD的原理及应用的原理及应用4.EBSD数据处理演示数据处理演示清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.931/932008年1月10日Metal substrateBuffer l

20、ayersYBCO（a）单轴织构）单轴织构（b）双轴织构）双轴织构常用基带材料常用基带材料 纯纯Ni镍基合金镍基合金Ni-V,Ni-W,Ni-CrCu及及Cu基合金基合金Ag合金合金RABiTSTM工艺工艺2.1 第二代高温超导材料第二代高温超导材料清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.932/932008年1月10日要求：要求：Strong cube textureSmall misorientationGood space distribution清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1

21、.933/932008年1月10日高纯镍冷轧高纯镍冷轧95%95%的织构的织构清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.934/932008年1月10日高纯镍退火后的再结晶织构高纯镍退火后的再结晶织构清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.935/932008年1月10日2.2 汽车覆盖件用汽车覆盖件用IF钢钢 汽车用汽车用IFIF钢具有超深冲变形性，不但要求板材含碳量低，钢具有超深冲变形性，不但要求板材含碳量低，冶金质量好，而且冶金质量好，而且要求板材的力学性能各向异性要求板材的力学性能各向

22、异性，即板材轧向，即板材轧向和横向的变形抗力明显低于板法向的变形抗力。在工程中和横向的变形抗力明显低于板法向的变形抗力。在工程中r r值值来表示来表示,其值越大，深冲性越好。其值越大，深冲性越好。从图上可以看出，从图上可以看出，板材的织构是影板材的织构是影响响r r值的主要因素。值的主要因素。板材的板材的-纤维织纤维织构（构（|ND|ND，NDND为轧面法线方向）为轧面法线方向）越强，其深冲性能越好。越强，其深冲性能越好。清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.936/932008年1月10日越越强强越越好好纤维纤维纤维纤维001001112

23、112111111111111 板材中的织构与板材中的织构与r r值有密切关系。大量研究表明，当板材值有密切关系。大量研究表明，当板材多数晶粒多数晶粒111/111/轧面轧面时可使板材的时可使板材的r r值提高，而当板材多数晶值提高，而当板材多数晶粒的粒的100/100/轧面时可使板材的轧面时可使板材的r r值降低。值降低。清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.937/932008年1月10日热轧钢卷冷轧连续退火产品酸洗电解清洗冷却加热惰性气体平整热轧热轧组织形变组织再结晶组织 IF钢生产工艺流程及组织示意图惰性气体清华大学清华大学博士生开

24、题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.938/932008年1月10日生产的三个关键因素生产的三个关键因素形成强的形成强的111111退火织构，获得强的深退火织构，获得强的深冲性能。冲性能。获得足够粗大均匀的铁素体，以获得低获得足够粗大均匀的铁素体，以获得低的屈强比和高的加工硬化。的屈强比和高的加工硬化。控制第二相粒子析出控制第二相粒子析出,以控制时效效应以控制时效效应,改善塑性。改善塑性。清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.939/932008年1月10日IF钢的冷轧过程中织构的控制钢的冷轧过程中织构的控制

25、TDRD500mm01020304050600.0000.0050.0100.0150.0200.0250.0300.035 Relavie Frequency Misorientation angle(deg.)相邻取向差分布基本接近完全再结晶的理想随机取向差分相邻取向差分布基本接近完全再结晶的理想随机取向差分布曲线，表明试样完全再结晶。布曲线，表明试样完全再结晶。清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.940/932008年1月10日热轧态热轧态冷轧冷轧3030冷轧冷轧30时已形成一定量的时已形成一定量的纤维，而纤维，而纤维尚未完全形成。

26、纤维尚未完全形成。清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.941/932008年1月10日冷轧冷轧5050冷轧冷轧7070冷变形冷变形50时部分时部分纤维已形成，纤维已形成，纤维继续增加。纤维继续增加。冷变形冷变形7080时时纤维显著增加，纤维显著增加，纤维增加缓慢纤维增加缓慢清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.942/932008年1月10日冷轧冷轧8080冷轧冷轧9090 冷变形冷变形90时时纤维中纤维中111最强，最强，纤维中纤维中001最强。最强。清华大学清华大学博士生开题报告博

27、士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.943/932008年1月10日2.3 电工钢中的织构控制电工钢中的织构控制 低的铁损及强磁场下高的磁感应强度是硅钢十分重要的低的铁损及强磁场下高的磁感应强度是硅钢十分重要的技术指标。由于硅铁单晶体的磁性是各向异性的，其中技术指标。由于硅铁单晶体的磁性是各向异性的，其中方向是最易磁化方向。因此，工业上往往追求电工钢方向是最易磁化方向。因此，工业上往往追求电工钢板内各晶粒的板内各晶粒的方向尽可能平行于板面。方向尽可能平行于板面。对于取向电工钢人们希望获得强的对于取向电工钢人们希望获得强的Goss110 织构，织构，而对于无取向电工钢则希

28、望得强的而对于无取向电工钢则希望得强的100 织构。织构。清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.944/932008年1月10日 为了获得极强的为了获得极强的110织构，在加工过程中每一道工织构，在加工过程中每一道工序中均应注意控制晶粒的组织结构和取向分布的状态。尤其序中均应注意控制晶粒的组织结构和取向分布的状态。尤其是连铸和热轧工序对于最终是连铸和热轧工序对于最终110织构的生成具有重要织构的生成具有重要的影响。的影响。110织构初步形成于热轧之后，并在最终冷轧退织构初步形成于热轧之后，并在最终冷轧退火后的板材产品中占据了统治的地位。火后

29、的板材产品中占据了统治的地位。清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.945/932008年1月10日冷轧取向电工钢的典型生产工艺冷轧取向电工钢的典型生产工艺冶 炼一次冷轧二次冷轧真空处理(微调成分)铁水脱锰中间退火模 铸脱碳退火和涂MgO开 坯连铸电磁搅拌热连轧(高温加热)常化酸洗冷 轧高温退火平整拉伸退火和涂绝缘膜清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.946/932008年1月10日硅硅钢钢生生产产的的织织构构控控制制清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文

30、选题报告 2007.1.947/932008年1月10日AA3104铝合金特点铝合金特点目前是目前是世界上广泛使用的罐料用铝合金世界上广泛使用的罐料用铝合金。Al-Mn-Mg系，具有强度高、耐蚀性好、良好的深冲和变薄拉深性能。系，具有强度高、耐蚀性好、良好的深冲和变薄拉深性能。要求：除满足一定的强度和塑性外，制耳率是一个主要技术指标。要求：除满足一定的强度和塑性外，制耳率是一个主要技术指标。2.4 饮料罐用饮料罐用AA3104铝合金织构控制铝合金织构控制清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.948/932008年1月10日生产的关键：生产的

31、关键：热轧产生的立方织构与随后冷轧织构热轧产生的立方织构与随后冷轧织构(Brass,S和和Copper)达达到最优化到最优化，从而使制耳最小。，从而使制耳最小。CubeCube取向取向BrassBrass取向取向CopperCopper取向取向S S取向取向有限元模拟的结果有限元模拟的结果清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.949/932008年1月10日1.晶体学及织构基础晶体学及织构基础2.工程材料的织构控制工程材料的织构控制3.EBSD的原理及应用的原理及应用4.EBSD数据处理演示数据处理演示清华大学清华大学博士生开题报告博士生开

32、题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.950/932008年1月10日材料微观分析的三要素：形貌、成分、晶体结构材料微观分析的三要素：形貌、成分、晶体结构成分：l化学分析、l扫描电镜中的能谱或电子探针、l透射电镜中的能谱、能量损失谱晶体结构：lX光衍射或中子衍射l扫描电镜中的EBSDl透射电镜中的电子衍射是近十年来材料微观分析技术最重要的发展是近十年来材料微观分析技术最重要的发展清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.951/932008年1月10日 什么是EBSD技术？Electron Back-Scattered Patt

33、ern Electron Back-Scattered Diffraction 电子背反射衍射技术简称EBSP或EBSD 装配在SEM上使用，一种显微表征技术 通过自动标定背散射衍射花样，测定大块样品表面（通常矩形区域内）的晶体微区取向清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.952/932008年1月10日EBSD set up清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.953/932008年1月10日EBSPs的产生条件的产生条件 固体材料，且具有一定的微观结构特征晶体 电子束下无损坏变质 金

34、属、矿物、陶瓷 导体、半导体、绝缘体 试样表面平整，无制样引入的应变层10s nm 足够强度的束流0.5-10nA 高灵敏度CCD相机 样品倾斜至一定角度(70度)样品极 靴CCD相机荧光屏清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.954/932008年1月10日EBSPs 的产生原理的产生原理电子束轰击至样品表面电子撞击晶体中原子产生散射，这些散射电子由于撞击的晶面类型(指数、原子密度)不同在某些特定角度产生衍射效应，在空间产生衍射圆锥。几乎所有晶面都会形成各自的衍射圆锥，并向空间无限发散用荧光屏平面去截取这样一个个无限发散的衍射圆锥，就得到

35、了一系列的菊池带。而截取菊池带的数量和宽度，与荧光屏大小和荧光屏距样品(衍射源)的远近有关荧光屏获取的电子信号被后面的高灵敏度CCD相机采集转换并显示出来清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.955/932008年1月10日硅样品晶面电子衍射菊池线示意图 清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.956/932008年1月10日典型的典型的EBSPEBSP花样花样硅钢某一点的硅钢某一点的EBSPEBSP花样花样硅钢某点的标定结果硅钢某点的标定结果清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博

36、士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.957/932008年1月10日不同晶体取向对应不同的菊池花样通过分析通过分析EBSP花样我们可以反过来推出电子束照射点的晶体学取向花样我们可以反过来推出电子束照射点的晶体学取向(100)(100)(110)(111)清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.958/932008年1月10日EBSD如何工作?清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.959/932008年1月10日图像处理及菊图像处理及菊池带识别池带识别采集花样采集花样与数据库进行相

37、与数据库进行相及取向的对比及取向的对比校对并给出标校对并给出标定结果定结果输出相及取输出相及取向结果向结果一个完整的标定过程取点取点清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.960/932008年1月10日 多点自动标定过程Collected EBSP(+/-EDS data)Indexed EBSPPhase and orientationDetect bandsMove beam or stageSave data to fileMaximum cycle time currently 100 cycles/sec(sample/condi

38、tions dependent)清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.961/932008年1月10日两种扫描方式 电子束扫描 电子束移动，样品台不动 操作简单，速度快。容易聚焦不准 样品台扫描 电子束移动，样品台不动 可以大面积扫描 速度慢，步长1微米以上 清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.962/932008年1月10日扫描类型 点扫描 单个点的取向信息。线扫描 得到一条线上的取向信息面扫描 可以得到取向成像图。清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文

39、选题报告 2007.1.963/932008年1月10日面扫描模式清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.964/932008年1月10日相相空间坐标空间坐标取向信息取向信息测量偏差测量偏差菊池带信息菊池带信息EBSD数据信息数据信息清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.965/932008年1月10日快速获得高质量的快速获得高质量的EBSD数据数据 样品制备样品制备 金属材料：电解抛光后立即观察。金属材料：电解抛光后立即观察。电镜及软件设置电镜及软件设置 工作距离：越小越好。工作距离：越

40、小越好。探测距离：越近越好。探测距离：越近越好。放大倍数：尽量大一些。放大倍数：尽量大一些。步长：所测试的特征步长：所测试的特征(如晶粒直径如晶粒直径)的的1/101/5 数据处理数据处理 清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.966/932008年1月10日EBSD有哪些具体分析功能清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.967/932008年1月10日 微观组织结构(取向成像)晶粒尺寸分析 织构分析 晶界特性分析 取向差分析 相鉴定及相分布 清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告

41、博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.968/932008年1月10日晶粒尺寸、形状分析晶粒尺寸、形状分析清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.969/932008年1月10日镍基超合金中的孪晶（红色）晶界特性分析晶界特性分析清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.970/932008年1月10日硅钢相邻点的取向差分析清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.971/932008年1月10日合金钢中析出相的相鉴定清华大学清华大学博

42、士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.972/932008年1月10日双相钢中相的分布 清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.973/932008年1月10日配合能谱数据进行未知相的鉴定 Acquire EBSPPhase Identified!Index清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.974/932008年1月10日 空间分辨率:approx.10 nm 角度分辨率:0.25-1 标定速率:0.01-1s/point 样品制备:电解抛光，离子减

43、薄，腐蚀等EBSDEBSD技术特点：技术特点：一种物相鉴定的新方法 标准的微区织构分析方法 具有大样品区域统计的特点 与能谱结合，可集成分析显微形貌、成分和取向EBSDEBSD技术优势：技术优势：小 结 清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.975/932008年1月10日1.晶体学及织构基础晶体学及织构基础2.工程材料的织构控制工程材料的织构控制3.EBSD的原理及应用的原理及应用4.EBSD数据处理演示数据处理演示清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.976/932008年1月10日

44、CHANNEL 5 软件介绍()()清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.977/932008年1月10日CHANNEL 5 Flamenco 数据采集与标定 Twist 生成标定所需的晶体结构文件 Project Manager 数据处理管理器 Tango 取向成像图 Mambo 极图 Salsa 取向分布函数图(ODF)清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.978/932008年1月10日CHANNEL 5TwistFlamenco清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文

45、选题报告博士论文选题报告 2007.1.979/932008年1月10日CHANNEL 5Project ManagerMamboSalsaTango清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.980/932008年1月10日 常用取向成像图方法 All Euler 全欧拉角 Band contrast 花样质量图 Grain boudary 晶界图 Inverse Pole figure-反极图成像图清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.981/932008年1月10日全欧拉角取向图全欧拉角

46、取向图-All Euler30%CREuler角角(1,2)定义：定义：1：0,360,：0,360,2：0,360,缺点：缺点：（1）常常会遇到颜色不同但取向相同的场合，甚至会出现取）常常会遇到颜色不同但取向相同的场合，甚至会出现取 向突变的向突变的 假象；假象；（2）不能够精细显示出晶粒内部的取向变化。）不能够精细显示出晶粒内部的取向变化。清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.982/932008年1月10日相邻取向差重构的取向图相邻取向差重构的取向图方法：方法：(1)选定取向差的基准值选定取向差的基准值crit (2)判断每点与周围各

47、点取向差，若判断每点与周围各点取向差，若 crit则画出晶界则画出晶界 (3)将所有大于设定值的界线连接起来形成晶界。将所有大于设定值的界线连接起来形成晶界。直接反映了微观组织结构晶体取直接反映了微观组织结构晶体取向差的变化情况向差的变化情况清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.983/932008年1月10日花样质量重构的取向图花样质量重构的取向图 反映了晶体的完整程度，衬度高表明晶体完整性好，反之，组织结构扭反映了晶体的完整程度，衬度高表明晶体完整性好，反之，组织结构扭曲严重，其局部发生了塑性变形，以此间接反映微观组织结构。曲严重，其局部发生了塑性变形，以此间接反映微观组织结构。清华大学清华大学博士生开题报告博士生开题报告博士论文选题报告博士论文选题报告 2007.1.984/932008年1月10日数据演示数据演示 FCC、BCC取向成像图分析-Tango 极图及反极图 取向分布函数谢谢 谢谢 ！