EBSD晶粒取向检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-09-25  

EBSD晶粒取向检测是一种基于电子背散射衍射技术的微观结构分析方法,用于确定多晶材料的晶体取向、晶界类型和织构分布。该检测在材料科学和工程中提供关键数据,如晶粒尺寸、取向差和相鉴定,确保分析结果的精确性和可重复性。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

晶体取向mapping:通过采集电子背散射衍射花样,生成材料微观区域的晶体取向分布图,用于可视化晶粒排列和取向变化,支持定量分析取向偏好和织构演化。

晶界类型分析:基于取向差计算晶界角度和类型,区分小角晶界和大角晶界,评估材料力学性能和腐蚀行为,为微观结构表征提供基础数据。

织构分析:测定多晶材料的优选取向分布,生成极图和反极图,用于评估材料各向异性和成型工艺影响,支持金属加工和热处理优化。

相鉴定:结合衍射花样标定晶体结构,区分材料中不同相组成,如铁素体、奥氏体或碳化物,确保相分布分析的准确性和可靠性。

晶粒尺寸测量:通过取向图分割晶粒并统计尺寸分布,提供平均晶粒尺寸和均匀性数据,用于材料性能预测和质量控制。

取向差分析:计算晶粒内部或之间的取向偏差角度,评估位错密度和变形程度,支持应变分析和再结晶研究。

应变mapping:基于衍射花样的质量图或核平均misorientation,可视化局部应变分布,用于检测材料变形区和疲劳损伤。

孪晶分析:识别和量化孪晶界及其类型,如退火孪晶或变形孪晶,用于研究材料变形机制和微观结构演化。

再结晶分数测定:通过取向变化区分再结晶晶粒和变形晶粒,计算再结晶体积分数,支持热处理工艺评估和性能优化。

极图反极图生成:从取向数据生成极图和反极图,用于表示晶体取向分布函数,支持织构定量分析和材料各向异性研究。

检测范围

金属合金:包括钢、铝、钛等合金材料,用于分析晶粒取向和织构,支持力学性能预测和加工工艺优化,确保材料在航空航天和汽车工业中的应用可靠性。

半导体材料:如硅、锗等单晶或多晶半导体,用于鉴定晶体缺陷和取向均匀性,支持电子器件性能评估和制造质量控制。

陶瓷材料:包括氧化铝、碳化硅等结构陶瓷,用于分析晶界特征和相分布,评估耐磨性和高温性能,应用于工业和电子领域。

地质矿物:如石英、长石等岩石样品,用于测定晶体取向和变形历史,支持地质构造研究和矿产资源评估。

纳米材料:包括纳米晶金属和氧化物,用于高分辨率取向 mapping,分析晶粒长大和稳定性,支持纳米技术研究和应用开发。

复合材料:如金属基或陶瓷基复合材料,用于界面取向和织构分析,评估增强相分布和整体性能,应用于航空航天和汽车部件。

薄膜材料:包括沉积薄膜和涂层,用于测定织构和取向一致性,支持薄膜性能优化和失效分析,应用于电子和光学器件。

生物材料:如羟基磷灰石或生物陶瓷,用于晶体取向和结构分析,评估生物相容性和力学性能,支持医疗植入物设计。

能源材料:如电池电极或燃料电池材料,用于取向和相分布研究,支持电化学性能优化和寿命预测,应用于可再生能源领域。

超导体材料:包括高温超导体如YBCO,用于晶体织构和取向分析,评估超导性能和制备工艺,支持能源传输和磁体应用。

检测标准

ASTM E2627-2013:标准实践用于测定全再结晶多晶材料的平均晶粒尺寸使用电子背散射衍射,规范了样品制备、数据采集和分析方法,确保结果可比性和准确性。

ISO 24173-2009:微束分析指南用于电子背散射衍射取向mapping,提供了数据采集参数、校准和报告要求,支持国际间检测一致性。

GB/T 13298-2015:金属显微组织检验方法,涉及晶体取向和织构分析部分,规范了检测程序和结果 interpretation,适用于国内材料检测需求。

ASTM E1508-2012:标准指南用于定量取向测量通过电子背散射衍射,涵盖了数据分析和误差评估,确保取向测量的可靠性和重复性。

ISO 16700-2016

:微束分析扫描电子显微镜Guidelines for calibrating image magnification,相关于EBSD检测中的仪器校准,支持分辨率和精度控制。

GB/T 3488-2015:金属材料金相检测方法,包括晶体取向分析 aspects,规范了样品制备和检测步骤,用于工业质量控制。

ASTM E3-2011:标准指南用于金相样品制备,涉及EBSD检测前的样品抛光和处理,确保表面质量适合衍射分析。

ISO 10934-2016:微束分析电子背散射衍射Methods for determination of crystallographic orientation,提供了取向测量和数据分析的详细协议。

GB/T 15749-2008:定量金相测定方法,包括晶粒尺寸和取向分析,支持材料微观结构定量评估。

ASTM E112-2013:标准测试方法用于测定平均晶粒尺寸,虽 primarily for optical methods,但与EBSD数据关联,用于结果验证和比较。

检测仪器

扫描电子显微镜:提供高分辨率电子束用于激发样品产生背散射电子,配合EBSD探测器采集衍射花样,是EBSD检测的核心平台,确保微观结构成像和取向分析。

EBSD探测器:专用探测器用于采集电子背散射衍射花样,实现晶体取向 mapping 和数据采集,支持高速和高精度分析,是现代材料表征的关键设备。

能谱仪:用于元素分析结合EBSD进行相鉴定,通过X射线能谱测定成分分布,增强综合材料表征能力,支持多模态检测。

样品制备设备:包括电解抛光仪和离子铣削仪,用于制备高质量样品表面减少损伤,确保EBSD衍射花样清晰度和数据准确性。

数据采集和处理软件:专用软件用于EBSD花样标定、取向计算和结果可视化,提供晶粒尺寸、织构和相分布分析,支持检测自动化和报告生成。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

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