EBSD初级原理及简单应用.ppt

燕山大学先进钢铁材料课题组 报告人 王明明时间 11月15日 EBSD初级原理及简单应用 1 EBSD基础知识 目录 1 数据采集软件 OIMDataCollection 的使用 2 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 试样的制备 4 燕山大学先进钢铁材料课题组 2 1 EBSD基础知识 燕山大学先进钢铁材料课题组 1 1硬件 107 108 EDAX 3 1 EBSD基础知识 燕山大学先进钢铁材料课题组 强弱衍射锥与荧光板相交 形成菊池带 Kikuchi 2dsin n 参考 材料电子显微分析 张静武 P51 54 91 1 2菊池花样 a b c 4 1 EBSD基础知识 燕山大学先进钢铁材料课题组 镍样品菊池带 1 每个菊池带都可以指标化为产生该菊池衍射的晶面指数 2 几个菊池带相交的点 菊池极 对应于晶带轴方向与荧光屏的交点 这些点可指标化为晶带轴指数 3 200 面的面间距比 2 20 面的宽 200 面带宽比 2 20 面的窄 1 2菊池花样 5 1 3菊池花样鉴定 1 EBSD基础知识 燕山大学先进钢铁材料课题组 三条带 6 1 EBSD基础知识 燕山大学先进钢铁材料课题组 置信度因子 CI ConfidenceIndex CI越大 准确度越高 此外 参与计算的条带数n越多 计算结果越准确 对可能结果进行投票 1 3菊池花样鉴定 7 1 EBSD基础知识 燕山大学先进钢铁材料课题组 确保正确率达到90 CI 0 1的删除 投票正确率与CI值关系曲线 CI 1 0 1 3菊池花样鉴定 8 1 EBSD基础知识 燕山大学先进钢铁材料课题组 1 线上的点由替换成一条线 2 用所有线的交点代替一条菊池带 Hough变化 1 4Hough变换 9 2 数据采集软件 OIMDataCollection 的使用 燕山大学先进钢铁材料课题组 1 2 3 4 常用部分 1 工作距离与控制权 3 相机设置 4 图像采集 5 菊池花样 10 2 数据采集软件 OIMDataCollection 的使用 燕山大学先进钢铁材料课题组 2 1设定工作距离 工作距离改变 花样中心随之改变 设定 1 样品台 预倾角30 2 工作距离 WD 15 22mm 3 Stage倾转 40 4 插入相机 70 11 2 数据采集软件 OIMDataCollection 的使用 燕山大学先进钢铁材料课题组 2 2相选择获取扫描照片 EBSD原理是测得的花样与数据库中的花样进行对比 因此首先应提供正确的相 12 2 数据采集软件 OIMDataCollection 的使用 燕山大学先进钢铁材料课题组 2 3相机设置 Binning Binning值越大 细节信息越少 单个菊池花样采集时间越短 相鉴定 13 2 数据采集软件 OIMDataCollection 的使用 燕山大学先进钢铁材料课题组 ImageProcessingMode提供两种模式 标准Standard和增强Enhanced模式 目的 扣除噪点 提升整体花样质量 Standard模式下 释放控制权 取消backgroundsubtraction复选框 调节Gain及Exposure 获取背底 勾选backgroundsubtraction复选框 2 3相机设置 扣背底 14 2 数据采集软件 OIMDataCollection 的使用 燕山大学先进钢铁材料课题组 调节Gain及Exposure过程 Gain目的是增大信号 但是增大信号的同时增加了噪点 Exposure曝光时间越大 采集速率越小 77fps扫描速度0 8 0 9max占用处理器的百分比 2 3相机设置 扣背底 15 2 数据采集软件 OIMDataCollection 的使用 2 3相机设置 扣背底 16 燕山大学先进钢铁材料课题组 2 数据采集软件 OIMDataCollection 的使用 2 3相机设置 扣背底 17 燕山大学先进钢铁材料课题组 2 数据采集软件 OIMDataCollection 的使用 2 4参数进一步优化 Hough 目的 CI值更差条件下进行参数优化 获得更高质量图像 BinnedPatternSizeThetaStepSizeMaxPeakCountConvolutionMask 18 燕山大学先进钢铁材料课题组 2 数据采集软件 OIMDataCollection 的使用 2 5点扫与数据采集 相选定 扣背底后 Interactive对话框下对不同位置进行点扫 测定单点的CI值与Fit值 判定菊池花样的好坏 19 燕山大学先进钢铁材料课题组 燕山大学先进钢铁材料课题组 1 为确定确定某一相 进行单个菊池花样的保存 2 数据采集软件 OIMDataCollection 的使用 2 7小技巧 20 2 数据采集软件 OIMDataCollection 的使用 2 8相机退出 1 取消OIM软件控制权 2 退出相机 扫描电脑死机或者载物台自动旋转情况下 为防止碰撞相机 可以关闭扫描控制面板的STAGE按钮 3 更换试样 21 2 9注意OIM采集数据过程中不可使用TEAM软件处理EDS数据 二者相互干扰 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 OIMAnalysis EBSD能做什么 22 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 1EBSD能做什么 23 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 1EBSD能做什么 晶体结构信息 Cr23C6相在Co基体中的分布 双相不锈钢相分布图 分辨率有限 结果可能与其他测试结果不符 24 燕山大学先进钢铁材料课题组 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 1EBSD能做什么 晶体取向信息 1 单晶定向 2 织构分析 3 相邻两个晶粒取向差测定 4 取向成像显示晶粒的形状及晶粒尺寸测量 5 显示各类晶界及计算晶粒间取向差分布 6 多相材料中两相取向关系测定 25 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 1EBSD能做什么 应变信息 硬度压痕附近的应变分布 裂纹尖端应变分布 26 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 1EBSD能做什么 应变信息 冷轧80 700 90s退火处理后取向分布 27 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 1EBSD能做什么 R260珠光体钢交货态与磨损亚表面EBSD分析图 IPF GB KAM 文献1 28 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 1EBSD能做什么 文献2 压力容器钢裂纹部分晶体取向及相邻两点间的关系 29 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 1EBSD能做什么 文献2 30 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 1EBSD能做什么 文献3 31 管线钢裂纹路径与滑移系 扩展面的关系 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 2软件功能区 32 燕山大学先进钢铁材料课题组 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 扫描区域大小 step CI值等信息 3 3CleanUp 先clean第二个后clean第一个 先CI后Dilation 花样质量较差时用SingleIteration 单次迭代 CI 0 28 Alldata 右键 CleanUp 33 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 3CleanUp Alldata 右键 Properties PartitionProperties 确保正确率达到90 CI 0 1的删除 34 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 4创建Map 快速创建 Alldata 右键 Map 灰度图 彩图 单个 IQ两个叠加 IQ CO 35 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 4创建Map 编辑mapproperties 比如 添加大小角度晶界 标定twin类型 36 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 5创建Chart 快速创建 Alldata 右键 Chart 图片 数据列的导出 右键 37 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 6创建Texture Alldata 右键 Texture 38 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 6创建Texture 右键 New TexturePlot 此外 每种织构所占体积分数 在一定角度范围内 某一晶面平行于TD的百分比 39 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 7高亮工具Hightlight 取消 重做 清除所有高亮区域 40 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 7高亮工具Hightlight VectorProfileMode某一条线上相对于原始点或者相邻点的取向信息 CrystalLattice某一点的晶体结构 41 燕山大学先进钢铁材料课题组 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 先进钢铁材料课题组 3 8其他 鼠标右键Alldata 右键 Map Chart Texture 图片 右键 Show Mapproperties 表 右键 Export 图片 数据 42 复制Copydocument 粘贴Paste Excel中复制粘贴公式 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 8其他 43 燕山大学先进钢铁材料课题组 全自动AUTO 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 3 8其他 44 燕山大学先进钢铁材料课题组 帮助文件Help 3 数据分析软件 OIMAnalysis 的使用 Help文件 名称 定义 含义 CleanUpTaylarFactor SchimidFactor Strain Texture 3 8其他 45 燕山大学先进钢铁材料课题组 4 试样制备 试样制备过程 1 选样2 切片3 镶嵌4 研磨 粗磨和细磨5 抛光 粗抛和精抛6 最终抛光 46 燕山大学先进钢铁材料课题组 4 试样制备 试样制备过程 1 选样2 切片3 镶嵌4 研磨 粗磨和细磨5 抛光 粗抛和精抛6 最终抛光 47 燕山大学先进钢铁材料课题组 4 试样制备 试样制备过程 1 选样2 切片3 镶嵌4 研磨 粗磨和细磨5 抛光 粗抛和精抛6 最终抛光 对于小试样扫描试验时具有一定的优势 保证导电 不再需要砸开试样 48 燕山大学先进钢铁材料课题组 4 试样制备 试样制备过程 1 选样2 切片3 镶嵌4 研磨 粗磨和细磨5 抛光 粗抛和精抛6 最终抛光 实验室 150 320 600 1200 2 5umdiamond 1 0umdiamond 49 燕山大学先进钢铁材料课题组 4 试样制备 试样制备过程 1 选样2 切片3 镶嵌4 研磨 粗磨和细磨5 抛光 粗抛和精抛6 最终抛光 实验室 自动抛光机 0 02um硅溶胶 离子抛光 电解抛光 Zr Ti及其合金可以用离子抛光 震动抛光 Ti合金机械抛光和离子抛光 50 燕山大学先进钢铁材料课题组 4 试样制备 抛光效果提升 IQ质量提升 51 燕山大学先进钢铁材料课题组 4 试样制备 二氧化硅悬浊液抛光后 标定率趋近100 52 燕山大学先进钢铁材料课题组 4 试样制备 1 240 320 400 600 800和1200目SiC砂纸papers 10LbF 150RPM 相同方向旋转 每个尺寸共抛 mim 30s换一次砂纸 水润滑 2 1 m和0 3 m氧化铝悬浊液磨料 lownappedsyntheticrayonall purpose抛光布 来自Allied 9LbF 130RPM 相反方向旋转 每个尺寸抛10mim 布用水润湿 抛光时缓慢滴水 3 同样类型的布振动抛光2h 0 05 m二氧化硅悬浊液 PH9 8 标准EBSD抛光程序 53 燕山大学先进钢铁材料课题组 谢谢 参考 电子背散射衍射技术原理与应用 哈尔滨工业大学 OIM软件基本使用方法 上海交通大学 刘传来孙捷 EBSD培训课件 EDAX 严琴舫 Electronbackscatteringdiffractionanalysisofsecondarycleavagecracksinareactorpressurevesselsteel EBSDstudyofearly damagingphenomenainwheel railmodeltest EBSDstudyofhydrogen inducedcrackinginAPI 5L X46pipelinesteel 54 燕山大学先进钢铁材料课题组