技術(shù)背景
在材料微觀表征領(lǐng)域,成分不同但晶體結(jié)構(gòu)高度相似的多相體系,一直是傳統(tǒng)EBSD單技術(shù)物相鑒定的核心痛點。本次測試的Cu-Al雙相純金屬樣品便是典型場景: Cu相與Al相為成分完全不同的兩種金屬,卻同屬 FCC 面心立方晶體結(jié)構(gòu),僅依靠 EBSD 技術(shù),無法憑借晶體學(xué)信息將兩相有效區(qū)分,相圖極易出現(xiàn)混疊、邊界模糊的情況,無法還原真實微觀組織;當(dāng)樣品包含超細晶或變形組織時,還需同時兼顧表征精度與采集效率的雙重要求,更讓傳統(tǒng)EBSD表征手段難以勝任。
針對上述局限,布魯克推出QUANTAX XFlash EDS + eWARP EBSD同步聯(lián)用方案,通過成分定量+晶體學(xué)解析雙維度交叉驗證,解決相近晶體結(jié)構(gòu)物相的判別難題。
解決方案
布魯克eWARP直接電子探測EBSD+EDS QUANTAX XFlash 760同步聯(lián)用模式,實現(xiàn)同一像素、同一時間、同步采集兩組核心數(shù)據(jù):EBSD菊池衍射花樣(晶體學(xué)信息)+ EDS能譜(元素定量定性信息),用成分?jǐn)?shù)據(jù)彌補晶體學(xué)分辨短板,實現(xiàn)精準(zhǔn)相分離。
參數(shù)設(shè)置(低電壓、小步長,適配超細晶銅組織):
10 kV
1245 pps
30 nm pixel size
▲圖1
僅使用EBSD采集時,Cu 與 Al雖成分截然不同,但均為 FCC 結(jié)構(gòu)、晶體學(xué)特征相近,因而其菊池衍射花樣的幾何特征高度相似,系統(tǒng)無法通過衍射特征判別相種類,最終相圖僅呈現(xiàn)Cu相,無有效相區(qū)分,微觀組織分布完全失真,無法支撐后續(xù)分析。
▲圖2
▲圖3
啟用EDS與EBSD同步聯(lián)用后,依托EDS精準(zhǔn)定量Cu、Al元素分布,結(jié)合EBSD晶體學(xué)數(shù)據(jù)進行聯(lián)合重分析,實現(xiàn)Cu、Al兩相完美物相分離,此外,借助eWARP超高靈敏度特性,使用低電壓進行EBSD分析,輕松表征變形超細晶銅組織。
1+1>2
布魯克EDS-EBSD聯(lián)用價值
破解結(jié)構(gòu)相近、成分不同物相分辨難題
從原理上彌補 EBSD 無成分識別能力的短板,徹底解決同晶系、異成分多相材料的物相分離痛點。
高度適配超細晶與變形組織
低電壓高分辨搭配高速采集,兼顧高分辨率與測試效率,使用細步長進行高通量數(shù)據(jù)采集,適配先進金屬、超細晶材料等高要求表征場景。
一次采集、全維度分析
同步獲取成分、晶體結(jié)構(gòu)、晶粒取向等多維度信息,簡化測試流程、降低誤判率,提升科研與工業(yè)質(zhì)控效率。
無論是金屬合金、礦物材料還是功能陶瓷,這套方案都能提供更全面、更精準(zhǔn)的微觀表征解決方案,助力科研與工業(yè)質(zhì)控提質(zhì)增效。
布魯克 EDS-EBSD 同步聯(lián)用技術(shù),以成分定量 + 晶體學(xué)解析雙維度約束,讓同構(gòu)異質(zhì)雙相材料的物相分離,從 “難以分辨” 變?yōu)?“精準(zhǔn)高效”,為材料微觀表征提供更可靠的解決方案
往期技術(shù)應(yīng)用分享
EBSD真機體驗營丨中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
邀請函丨全新一代EBSD技術(shù)與應(yīng)用研討會
EBSD eWARP測試案例:大變形樣品
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