α-Ti晶粒尺寸的EBSD技术测定方法和分析.pdf

第30卷第4-5期 电子显微学报 V01．30，No．4-5 2011年10月 ofChineseElectron 2011．10 Journal MicroscopySociety 文章编号：1000-6281(2011)04／05-0388-06 OL—Ti晶粒尺寸的EBSD 技术测定方法及分析 鲁法云1，杨 平h，李 萧2，孟 利1 (北京科技大学1．材料科学与工程学院，2．冶金工程研究院，北京100083) 摘要：用EBSD技术中的自动晶粒尺寸计算方法测定了六方结构Ⅸ-Ti的晶粒尺寸。结果表明。对EBSD技术获 取的数据，用面积法测量时能准确测出晶粒的平均尺寸。但EBSD方法测量晶粒尺寸时会受到标定率及误标的明 显影响。影响最大的是伪对称性，即当因大量误标造成小“晶粒”出现时，平均晶粒尺寸明显降低。通过调整测试 参数和后续处理可以去除该影响。比较不同级别降噪后的数据可知，标定率越高，降噪前后结果越接近；标定率越 低，降噪前后差别越大。 关键词：EBSD技术；晶粒尺寸测定；Or．-Ti’ 文献标识码：A 中图分类号：TGl46．2+3；TGll5．21+3．1；TGll5．21+5．3 金属材料的性能与组织中的晶粒尺寸大小和分 析；(3)随着研究的不断深入，已知不同材料中，晶 布有密切关系，晶粒尺寸的测量是材料组织表征与 粒取向及特殊的取向关系决定晶界迁移速度、相变 检测中最常见的一项工作。晶粒尺寸的测定是较简 速度和对位错运动的阻碍程度，而不简单是晶粒的 单的过程，到目前为止都是用形貌像来测定，既可用 边数或曲率；晶粒问三维取向分布、取向差分布越来 人工方法，也可用自动图像分析仪…，相关的国家 越重要地影响组织转变过程。EBSD技术确定的晶 及国际晶粒尺寸测定标准见文献[2，3]。背散射电粒尺寸分布及晶界取向差信息，更好地为晶粒长大 子衍射(EBSD)技术是在扫描电镜下测定晶体结模拟提供有效的数据。 构、晶粒取向及其它相关信息的有效方法H’51，也制 在我国由宝钢牵头完成EBSD分析技术通则国 定了相应的国家标准和国际标准¨’“。EBSD技术际标准后冲’“，目前由英国国家物理实验室负责正 单纯用于测定晶粒尺寸显得有些“大材小用”或很 在起草用EBSD技术测定晶粒尺寸的方法国际标准 不经济，但对于多相共存、多织构共存、多类晶界结 (目前已到“讨论”阶段)¨1，在国际先进材料及标准 构共存的复杂组织，EBSD技术测量各种晶粒尺寸的凡尔塞计划基金支持下，开展了EBSD测量晶粒 分布则是极其有效的方法。 尺寸时可能存在问题的研究。其方法是将六方结构 与通过自动图像仪利用形貌像测定晶粒尺寸相 的d—Ti单相合金样品交给一些国家的研究人员进 比，EBSD方法有如下特点：(1)自动图像分析仪自行测定，然后统一返回进行数据评估，完善相关ISO 动获取组织照片时，只要样品经过合适的浸蚀，晶界 国际标准草案。作为参加者之一，本文作者对提供 清晰显现，晶粒尺寸数据就可马上得到，虽然简单快 的Ti样品的晶粒尺寸进行了测定，并对测定数据及 捷，但信息单一；EBSD技术一般要数分钟才能完出现的一些问题进行分析讨论。 成，但它提供了多相、多织构组分、多类晶界结构丰 1 实验材料与方法 富信息。按现在的EBSD测定速度，由实际用户可 达到的100～400个取向点／s，到