结合电子背散射衍射与EDS区分相似的化合物晶体结构

微观结构分析,如晶粒尺寸和边界的决心,和晶体学取向关系的定量分析,可以使用EBSD(电子背散射衍射)。

EBSD区分不同晶相的晶体参数差异的基础上,在样本。这意味着如果一个样本有相似的晶体结构中的不同阶段很难只使用EBSD区分它们。在这些情况下,它可能是有用的结合EBSD技术,基于化学差异区分,如EDS(能量色散谱分析)。

在阿兹特克TruPhase工具,^®来自牛津仪器,允许不同阶段非常类似的晶体结构被化学差异的考虑。TruPhase EDS和EBSD测量样本,在实例电子背散射模式(不同)不是结论性的EDS数据可以用于排名EBSD数据。

TruPhase可以跑在EBSD的收集数据而不影响实验的持续时间。此外,TruPhase也可以跑后数据收集或保存的数据集。

倪高温合金

本文将探讨分析镍基高温合金来演示这个方法。镍基超合金在航空航天领域,利用率低,它们用于涡轮机,这意味着他们必须有良好的温度性能和高屈服强度。

沉淀硬化是用于生产二次沉淀阶段通过添加合金元素,提高屈服强度和提供所需的高温性能。

描述的第二阶段是必不可少的理解这种析出硬化机理和EBSD用于调查并识别这些沉淀。

样品在这个例子中有复杂的微观结构,有镍矩阵嵌入不同的第二阶段。这些包括圆形Nb / Ti碳氮化物的沉淀和普遍的针状的Nb-richδ沉淀(图1一个)。

图1 a。一个EBSD乐队对比图,说明镍矩阵加上针状的Ni-Nb沉淀和圆形的碳氮化物。

δ阶段可以从周围的镍分化它只使用EBSD,然而高晶体相似的碳氮化物地区镍-他们有同样大小的单位细胞,都有FCC结构和在相同的空间群(225年,明白了表1)。这些相似之处很难区分他们只使用EBSD (图1 b)。

表1。在高温合金晶体性质的阶段。用蓝色突出显示的阶段仅靠EBSD是很难区分的。

阶段	空间群	晶胞参数
倪	225(立方)	一个= 3.57
倪3注	59(斜方晶系的)	a = 5.12 a, b = 4.26 a, c = 4.57
Nb硬质合金	225(立方)	一个= 4.46
氮化钛	225(立方)	一个= 4.24

图1 b。标准EBSD相图对两个阶段倪和d-Ni解决₃Nb。虽然矩阵和d-phases很容易区分,许多碳氮化物的索引作为倪。

而这些阶段也有类似的水晶属性,它们有不同的化学反应。以x射线图像表明,碳氮化物有更高的Nb和Ti的浓度,和镍浓度较低;而针状的沉淀有较高的镍和Nb浓度(图1 c, d, e)。这些化学差异可以看到使用TruPhase。

图1 c, d, e。倪,Nb和Ti x射线地图显示相对浓度的镍,Nb和Ti。

阿兹特克TruPhase

参考光谱收集从镍矩阵和每一个Ti / Nb碳氮化物和EDS和不同测量被同时拍摄。

点的地方EBSD数据显示多个可能的阶段EDS数据和参考光谱用于排名可能的解决方案,这个排名是用来确定正确的不同解决方案。这意味着可以准确区分阶段类似晶体的性质(图1 f)。

图1 f。AZtecTruPhase的应用使准确识别阶段的镍超耐热不锈钢。

结论

阿兹特克为用户提供了强大的组合EBSD和EDS的意义甚至结晶学类似的阶段可以分化的基础上他们的化学。这已经证明对于Ni-superalloy含有一系列的沉淀。

合金中不同阶段的识别是重要的说明降水发生的机制。

这些信息已经采购,审核并改编自牛津仪器NanoAnalysis提供的材料。亚博网站下载

在这个来源的更多信息,请访问牛津仪器NanoAnalysis。