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鈦合金微觀結構表征:EBSD制樣技術的應用與經驗分析

金鑒實驗室 ? 2024-12-20 12:44 ? 次閱讀

EBSD技術的進步

電子背散射衍射技術(EBSD)在材料科學領域扮演著越來越重要的角色。它允許科學家在掃描電子顯微鏡(SEM)下進行顯微形貌、成分和晶體取向的綜合分析,極大地提高了材料研究的效率和準確性。

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鈦合金圖譜

盡管EBSD技術帶來了許多便利,但它對操作者提出了較高的要求,操作者需要具備深厚的晶體學知識。此外,EBSD對樣品的制備也有嚴格的要求,這對于初學者來說是一個不小的挑戰。不同材料的樣品制備對EBSD技術有不同的適應性,因此,簡單的復制他人的制樣方法并不可行,需要根據自己樣品的特性進行不斷的實踐和探索。

EBSD制樣通常包括線切割、除油、鑲樣、磨樣和拋光(包括機械拋光和電解拋光)等步驟。其中,磨樣、機械拋光和電解拋光是制樣過程中的關鍵環節。

鈦合金試樣在經過線切割后,表面會形成嚴重的損傷層。為了確保試樣質量,需要使用不同目數的砂紙進行磨削,從120目開始,逐步提高到800目。

鈦合金的機械拋光通常使用氧化鋁作為拋光粉,粗拋時使用3-1μm粒度的微粉,精拋時使用0.5-0.2μm的微粉。拋光液中拋光粉和水的比例可以根據實際情況調整,一般每勺拋光粉加入300ml水。拋光機的轉速可以調至500-700r/min,以節省時間。拋光過程中,拋光液應呈水滴狀滴下,以防止試樣過熱。經過細拋后,使用金相顯微鏡檢查試樣表面是否平整且無明顯深拋痕。若滿足條件,可進一步使用水和酒精進行拋光,然后用酒精清洗樣品,并迅速烘干。

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鈦合金圖譜


TC4、BT31、TA2:電解液組成為高氯酸:甲醇:正丁醇=1:6:3(體積比),陰極材料為不銹鋼,電壓為30V,電流密度為100~150A·dm-2,溫度≤-10℃,時間為30~60秒。


TC27:電解液組成為高氯酸(6%):甲醇(60%)=4:6(體積比),陰極材料為不銹鋼,電壓為30~50V,電流密度為50~80 A·dm-2,溫度為0~20℃,時間為40~120秒。

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