通过在微观水平下更好地了解材料的性质，可以显着改善材亚博网站下载料的宏观性质。
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图1。从一组缩进的定向映射，载荷从5mn到35 mn变化。
材料的可成形性和强度由其对外力的反应方式限定，并且当力充分高时它塑性变形的方式。例如，镁和铝合金具有高强度 - 重量比，但不具有所需的成形性，可以容易且成本高效地将其开发成有用的产品。
在微观尺度下，通过材料或晶体孪晶事件的脱位的产生和运动可用于适应塑性变形。可以通过研究微结构来检测这些变形机制定向成像显微镜（OIM）电子背散射衍射(EBSD)技术。
电子反向散射衍射和纳米凸缘
EBSD是研究取向对变形行为影响的一种重要表征方法。它被用来确定晶体的取向，这在这两种变形模式中都起着主要作用。
位错运动通常发生在特定的晶体方向和平面上，称为滑移系统。通过激活更多的滑移系统可以进一步提高材料的延展性。此外，通过控制晶粒尺寸，也可以控制材料的屈服强度。
纳米indentation是一种压痕硬度测试方法，其中采样的材料体积和压痕的尺寸足够小，从而可以彻底检查微观结构和晶粒取向的局部差异。
实验框架
在本例中，使用Hysitron PI 87 SEM PicoIndenter在为EBSD分析开发的Inconel 600镍基高温合金的微观组织中放置一系列的凹痕。
从载有5mn和35mn之间的载荷放置的一系列缩进获得的EBSD定向图图1．使用edax团队EBSD分析系统收集这些地图。然后将这些缩进置于晶粒的内部。当负载增加时，缩进的尺寸以及相邻的塑性变形也增加。
在EBSD地图中，颜色匹配的微小变化与在塑性变形期间引入的少量误导性的变化，并且这种变形反过来是由压痕引起的。而且，可以容易地看到晶粒取向效果。对于（100）取向的晶粒，变形沿着凹痕的一侧发生，并且对于（111）定向晶粒，变形靠近凹痕的拐角。
结果和讨论
使用EBSD图像质量（IQ）地图（图2.)，也可以观察到晶体取向与压痕几何形状之间的空间关系。在这些图像中，主动滑移系统的空间定位由变形滑移带表示。通过沿着这些滑移带的轨迹进行物理绘图，可以获得相关的晶体学数据。在25 mN载荷下，多个滑移系统是主动的，这说明了为什么相对于35 mN载荷压痕有更大程度的变形。这些方向和相关滑移系统的变化有助于显示变形行为的变化。
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图2。激光结晶SiGe薄膜的EBSD地图，具有谷物纵横比标量纹理图（来自Balaji Rangarajan的样本礼貌）。
为此，已经设计了几种测量方法来确定和可视化塑料应变场，这倾向于以与这种类型的研究相关的材料（Wright 2011）。亚博网站下载图3.示出了这一指标之一，谷物参考方向偏差（GROD） - angle地图，用于缩进。在这些地图中，当地图着色方案的热强度增加时，塑性应变也增加。这团队软件包括定向精度性能特征，使微结构内部变形场的清晰分辨率。
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图3。与交互式谷物突出显示结果窗格和上下文选项窗口的EBSD映射。
跨晶界的滑动传递通常依赖于两个相邻的谷物之间的方向关系，并且该关联将确定损坏的区域是否会抑制或核心（Bieler 2014）。通过整合纳米indentation和EBSD技术，可以在选择纳米狭窄区域之前检测谷物之间的错误化关系，并且可以彻底研究相关变形分布。其中的示例是说明的图4.．
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图4。在纳米indentation之前鉴定谷物之间的错误化关系，并分析了相应的变形分布。
EDAX OIM分析™软件
在Edax OIM分析™软件中，EBSD数据都能派上用场。例如，测量点的整个表示是连接在一起的，可以在所有显示的图表、地图和绘图中突出显示，以便进行复杂的相关检查。
用户可以基于许多属性（如标量值，方向或谷物属性）选择其数据的子部分，以隔离其数据集的特定组件。在选择微观结构的一部分的情况下，可以提取数据以进行额外的研究。
分区属性是强大的特性，因为它们允许用户生成整个数据集的子集，以便进行完整的分析。例如，可以应用置信度指数过滤器(CI>0.1)来去除可疑的索引点。除了单一参数过滤器外，公式选项卡还包括布尔运算符和数学运算符，这些运算符使颗粒和多点参数的组合能够精确定义数据集的一部分，以便进行单独的检查。
在基于过滤器的分区不可行的情况下，可以使用突出显示功能生成子集。一旦生成亮点，用户可以右键单击地图，然后选择“发送点”以创建子集。“应用颜色作为突出显示”是另一个突出显示功能，用户可以通过其中容易地使用所用着色的颜色代码独特的图案对于“来源”地图。
它可以看出图5.在IPF图中强调了晶粒取向扩散值。绿色背景表示变形晶粒因晶格弯曲而产生的取向差异，蓝色点表示明显的再结晶晶粒。为了测量标量值的出现，用户可以使用标量纹理函数。晶粒长宽比作为取向的优点显示在图6.．
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图5。部分再结晶钢的晶粒取向扩展图及相应的彩色高亮IPF图。
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图6。激光结晶SiGe薄膜的EBSD地图，具有谷物纵横比标量纹理图（来自Balaji Rangarajan的样本礼貌）。
极图的底部和顶部的绿色区域揭示了最高颗粒伸长率沿〜30度到映射线的轴线发生。
此外，通过突出显示功能，可以实现定量数据。此功能显示任何绘图，图表和地图中的所选数据，并且还使用户能够记录与所选谷物或点的晶粒和方向相关的数据。在右键单击“交互式”选项卡时，如果需要，将显示一系列属性，可以导出和录制（图7.)．
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图7。与交互式谷物突出显示结果窗格和上下文选项窗口的EBSD映射。
如果突出显示所有的谷物来实现特定的谷物属性是不可行的，分区上下文菜单提供了几个谷物属性导出选项。然而，如果OIM分析™软件中的可视化和量化选项不够充分，该软件可以直接访问几乎所有的数据，以便用户可以自行处理。可以使用分区、数据集或地图上下文菜单中可用的导出函数范围访问这些数据，如图8.．通常，当用户需要特殊的东西时，用户可以右键单击OIM分析™软件。
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图8。从地图和分区上下文菜单导出数据选项。
结论
电子背散射衍射是一种用于研究许多材料的结晶取向的微结构晶体学技术。亚博网站下载该技术已经成为吸引人的彩色图像，例如晶粒大小，IPF，图像质量和其他类型的地图，其包括大量数据。但是，这些映射不显示可以从EBSD数据集获得的所有数据。
纳米凸缘和EBSD技术的组合提供了一种合适的方法来测量和将材料的机械响应与晶体取向相关。这种方法不仅有助于开发具有增强性能的材料，而且还延长了各种应用的寿命。亚博网站下载
这些信息已经从Edax公司提供的材料中获得、审查和改编。亚博网站下载
有关此来源的更多信息，请访问edax Inc.