【摘要】 在多晶中,可以通过取向差成像(Misorientation Mapping)来反映裂纹周围的塑性变形以及内部变形的晶粒。

(2)塑性变形/位错分析

塑性变形会引起位错增值,位错密度增加。在多晶中,可以通过取向差成像(Misorientation Mapping)来反映裂纹周围的塑性变形以及内部变形的晶粒。EBSD可以通过晶粒取向数据得出取向差的分布统计规律,从而直观全面地给出晶粒的取向变化、取向差等信息。此外,EBSD还对变形过程中晶格内部产生的位错非常敏感,包括几何必须位错(Geometrically Necessary Dislocations,GND)和统计储存位错(Statistically Stored Dislocations,SSD)。通过EBSD可以直接确定几何必须位错B1-3并测量材料中的几何必须位错密度。因此,EBSD是分析材料塑性变形,晶格位错的合适手段。塑性变形会造成晶格变化(晶格缺陷、晶格弯曲),EBSD通过测量这些晶格变化来反映塑性变形对晶格的影响,从而帮助理解材料的微观结构和塑性变形之间的相互作用关系。

利用EBSD评估材料的塑性变形一般通过花样旋转法进行,花样旋转可通过两种方式测量:1、基于互相关计算对花样直接分析;2、通过取向差成像(计算平均取向差、几何必须位错密度)量化花样旋转。

有研究者通过对单个菊池花样进行快速傅里叶变换量化研究了材料的塑性变形。由于晶格弯曲或位错产生时,菊池带的尖锐度会降低。

金属的塑性变形很容易引起几度的晶粒旋转,使用直接花样分析法,EBSD的角度分辨率可达到0.01-0.02°,因此EBSD是测量这种微观旋转并将其和塑性变形联系起来的有效手段。对于单晶来说,通过对晶体本身进行取向成像(Mapping)来研究其塑性变形是一种有效的方法。但对于多晶来说,取向成像用于分析塑性变形的意义不大,因为晶粒可能本身就是随机分布的,因此取向分布图无法反映塑性变形。但是取向差成像则均可用于单晶和多晶的塑性变形研究。取向差成像有多种表示方法,包括基于晶粒平均欧拉角的取向差图,综合取向差图(Integiated Misorientation Maps)等,这些取向差图都有助于可视化由塑性变形引起的品粒旋转。

 

[1] Acams B L. Orientation imaging microscopy. Emerging and future applic ations[J].Ultramicroscopy, 1997,67(1-4):11-17.

[2] El-DasherB S, Adams B L, Rollett A D.Vie wpoint. experimental recovery of geometrically necessary dlislocation density in polycrystals[J.Scripta Materialia,2003,43(2):141-145.

[3]Sun S,Acams B L, King W E.Obarvations of lattice curvature near the interface of a deformed aluminium bicrystal[J]. Plilosophical Magazine A, 2000,80(1):9-25.

[4]彭帆. 电子背散射衍射(EBSD)相鉴定及取向分析方法研究[D].中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所),2021.DOI:10.27970/d.cnki.gksgs.2021.000017.

 

科学指南针通过互联网技术建立更可靠的服务标准,全国26个办事处,12个城市拥有自营实验室,最好的设备、最专业的老师为您服务。

 

免责声明:部分文章整合自网络,因内容庞杂无法联系到全部作者,如有侵权,请联系删除,我们会在第一时间予以答复,万分感谢。