生成方向图以呈现EBSD数据

使用RGB颜色方案绘制三个欧拉角是生成方向图的最佳方法，通常称为欧拉图(图1)。

图1所示。钨硬化合金样品的欧拉角着色定向图。彩色包装是欧拉着色的特点

样品相对于晶体的取向，其中每个晶体结构都有一个特定的参考取向，最好用欧拉角．

坐标系绕各种不同的轴旋转，直到它们彼此重合。图2显示了使用邦吉符号最常见的方法，其中三个欧拉角描述了以下旋转:

• Φ旋转₁关于z轴，然后，
• Φ绕旋转后的x轴旋转，
• Φ旋转₂关于旋转的z轴

图2。欧拉角和旋转

欧拉彩色地图

欧拉彩色地图提供了微观结构的基本描述。然而，欧拉映射也有其局限性。一个缺点是，小的方向变化不对应于颜色比例的小变化，在看到欧拉地图时造成混淆。

为了克服这些缺点，我们使用了不同的地图显示。反向极点图(IPF)配色方案使用了不同的配色方案，这种配色方案可以很容易地解释，并且在方向变化很小的情况下不会产生相当大的颜色变化。

反向极点图(图3)的每个角都分配了一种颜色，以形成颜色方案。对于每个地图，选择一个参考样本方向，并根据确定的晶体方向和选定的观看方向进行颜色分配。

图3。在20 kV加速电压下采集的钨硬化合金样品的晶体取向图。A) X方向IPF着色方向图;B) Y方向IPF着色方向映射;C) Z方向IPF着色方向图;D) IPF颜色键

错位

与其他微观结构表征技术相比，EBSD具有相当大的优势，因为它可以确定两个晶体之间的取向偏差。不对称的三斜晶体是定义错向的理想晶体。对于任意两个三斜晶体，将一个晶格映射到另一个晶格的唯一旋转轴和旋转角分别称为偏轴和偏角。

晶粒和晶界

晶粒可以被定义为样品中的三维晶体体积，其晶体取向与周围环境不同，但内部变化极小。为了确定数据集中的晶粒，需要定义一个临界错向角，其中所有角度大于定义的临界角的边界段都被认为是晶粒边界。

通过确定所有像素对之间的方向偏差，可以识别包含单独晶粒的边界。利用这些数据和相信息，可以确定样品中不同相的粒度分布。

类似地，生成显示晶界空间分布的地图可以提供有关微观结构的进一步信息。通常，可以生成一个地图，显示低角度的边界，提供关于单个颗粒的子结构的信息(图4)。

图4。a)晶界位置叠加在图形质量图像上，晶界大于2度用紫色突出，大于10度用黑色突出，相界为红色;B)钨(W)相的晶粒尺寸直方图。平均粒径为17µm。

在计算偏差角时，还可以确定偏差轴。这意味着EBSD数据可以用来确定特定的边界，不仅是由偏差角度定义的，而且是由偏差角度和偏差轴组合定义的。

双生界的一个子集重合点阵边界是一个很常见的例子。CSL的特征是S，其中S是CSL单位胞与标准单位胞的比值。两个CSL关系示例如图5所示。

图5。σ 3边界(孪边界)是绕[111]方向旋转60°。B) sigma 5边界是围绕[100]方向旋转36.9°。

在大多数材料中，亚博网站下载晶粒并不具有随机的取向分布，在这种情况下，样品被认为具有优先的织构或取向。根据从每个相位的不同点获得的方位数据，可以检查一个特定的相位是否有一个首选的方位。

这可以通过多种方法实现，其中一种方法是查看具有接近特定参考方向的点的地图，这被称为纹理地图。因为它们包含了参考纹理的空间分布信息，所以非常有用。

图6。冷轧铝镁合金样品多个参考织构的面积分数。

此外，还可以为所识别的相生成极点图。极点图对于确定界面边界附近方向之间的关系非常有用(图7)。

图7。Ti α和Ti β A的取向关系)Ti 64相图显示了相的分布，每个相选择一个晶粒进行进一步分析;d)相图加波段对比度和具有伯氏取向关系{0001}//{011}和<2-1-10>//< 11-1>的晶界。

极的数据

极点图用于在纸上或电脑屏幕上绘制二维的三维方向信息。它们适合于显示样品中特定晶体平面的方向和方向(即绘制纹理)，因此，对EBSD非常有用。

一组特定的晶体平面的投影位置，其中法线或极被投影到一个球体，然后被投影到一个圆，在极图中显示出来。这两种方法是等面积投影和立体投影。

从单晶开始，如图8左侧的单元格所示，它以相对于图8左下角所示的样品的特定模式为方向。

图8。单晶(在本例中为单晶单元)的立体投影，单晶以特定的方式指向样品。

如第二幅图所示，{100}平面法线，对于这个立方晶体有6条，将投射到一个球体上。通过球体中心并平行于样本表面的平面与球体相交成一个圆。{100}平面法线接触球体到球体的相对极点的点被连接起来。

这在第三张图中显示。当观察圆时，可以看到三维晶体方向都被转换成点数。这是{100}极点图。可以对其他颗粒方向重复此方法，以提供一个极点图，显示样品中特定平面组的分布。

反极图

在样品坐标系中的晶体方向被绘制成极图，而在晶体坐标系中的样品方向被绘制成反极图。

例如，相对于滚动方向(RD)和法向(ND)，反极图可以根据主要晶体方向(即[100]、[110]和[111])绘制滚动方向，而不是绘制<111>方向。

与传统的极图相比，反极图有几个优点:

• 在反极图中，每个数据点都显示为一个单点。对于高对称相位，在几个极点图中，一个数据点可以用极点图上的多个点来表示。
• 用反极图来确定特定的纤维纹理是很容易的。
• 反极图通常用作方向图的默认着色方案(通过用原色为反极图三角形的三个角着色)。

反极点图的形式是基于相关相位的劳厄群。这决定了“单位三角形”的大小，例如整个立体投影中的对称等效空间。

例如，一个三斜晶(劳厄族1)不对称，因此需要完整的极图来显示所有可能的晶体方向。因此，对于三斜构造，反极图类似于极图-一个完整的圆。

随着结构对称性的增加，对称等效区域的大小逐渐减小，直到劳厄11群(立方高)在整个圆内有24个对称等效区域。如图9所示，标准单位三角形在IPF着色方案中高亮显示。

图9。(高)立方反极图中的24个对称等效区域。

这些信息已经从牛津仪器纳米分析提供的材料中获得，审查和改编。亚博网站下载

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