严格监管行业中的快速EBSD分析

在受到严格监管的行业中，不断要求限制环境影响、降低成本和提高安全性。优化材料以应对这些挑战，需要详细的分析，以便了解基本的材料结构和组成。为了在现代、快速的开发环境中解决这些挑战，分析技术必须能够提供快速和准确的特征。

电子背散射衍射(EBSD)是一种基于扫描电镜的微结构表征技术。当扫描电镜产生的电子束在晶体样品(如金属、矿物等)表面扫描时，它被衍射并产生衍射图案。这种模式保存了样品上晶体结构和方向的信息，并由EBSD摄像机捕获和记录，用于自动分析。每个视场中的每个像素都记录了这些信息，这意味着形成了一个大型数据集，可以挖掘出丰富的信息，包括相位辨别、晶粒尺寸测量、晶粒取向、纹理和应变。

当我在2001年第一次使用EBSD分析Ti64合金时，摄像机的运行速度是50pps(每秒模式)，我认为这很快了。从那时起，EBSD技术不断发展，现在有了我们最新一代基于cmos的EBSD检测器-Symmetry，我们可以以每秒3400个模式的速度运行，数据质量比以往任何时候都更高。以前需要一夜甚至几天才能完成的分析运行，现在通常在几小时或几分钟的时间范围内完成。由于具有更高的灵敏度，即使是复杂的材料也可以高速分析，使EBSD成为在严格监管的行业中分析的有用和实用技术。

材料内部的变形和应变会影响该材料在结构完整性是构件设计重要考虑因素的应用中的适用性。万博电脑网页版登录这意味着了解材料内部的应变和变形是非常重要的——EBSD是研究这一问题的理想技术。下面您可以看到用于航空航天工业的镍高温合金样品的地图-具有相当大的晶粒内变形。在这里，我们使用EBSD来可视化应变的位置和局部梯度。您可以看到裂缝周围的应变水平是如何变化的，蓝色表示低应变水平，而从绿色到红色表示高应变水平。这类图像被称为Kernel平均定向错误图，显示了塑性应变。这张地图是在2900秒收集的，只花了4秒就获得了-一些非常重要的信息收集得非常快!

上面的例子是在显微镜中的单一视场，但有时需要分析一个更大的样本区域。覆盖如此大的区域当然会增加分析所需的时间——可能长达数小时。在过去，当我去设置这样的运行时——有时是过夜，我总是担心在这么长时间内会出现一些问题，例如样品漂移，光束不稳定，甚至我是否设置了一个合适的分析区域。随着我们现在可以用对称探测器达到的速度，这些考虑不再是担忧的来源。下面是一个汽车部件中不同金属焊缝的例子——图中显示了马氏体9Cr钢和FCC焊缝金属之间的界面。在这里，我们想要检查一个宽的样带，但有足够的分辨率来分辨小颗粒，因为这些特征可能会影响材料的力学性能。地图以3000 pps的速度收集，衍射模式收集并分析了大约20分钟内400万个点。晶粒尺寸的双峰分布清晰可见。