取向衬度检测是一种用于分析材料微观晶体结构取向分布的检测技术,主要项目包括:
晶粒取向分析:测定多晶材料中晶粒的晶体学取向及分布规律。
晶体缺陷检测:识别位错、孪晶等缺陷的取向特征。
织构表征:量化材料中择优取向的强度与类型。
相变研究:跟踪相变过程中晶体取向的演变规律。
该技术适用于以下材料及领域:
金属材料:铝合金、钛合金、钢铁等轧制或铸造部件的取向分析。
半导体材料:硅片、GaN等单晶/多晶材料的晶体质量评估。
陶瓷与复合材料:氧化锆、碳化硅等高温结构材料的织构检测。
地质样品:岩石矿物中晶体取向的地质过程反演。
主流检测方法包含以下三类:
电子背散射衍射(EBSD):
通过扫描电镜(SEM)采集背散射电子衍射花样,结合Hough变换解析晶体取向,空间分辨率达0.1μm。
X射线衍射(XRD):
利用极图法与反极图法统计宏观取向分布,适用于大体积样品检测。
电子通道衬度成像(ECCI):
基于电子通道效应成像,可原位观察位错等缺陷的取向关联性。
扫描电子显微镜(SEM):
配置EBSD探测器(如Oxford Instruments Symmetry)及分析软件(AZtecCrystal)。
X射线衍射仪:
配备四圆测角器与二维探测器(如Bruker D8 Discover)。
透射电子显微镜(TEM):
支持选区电子衍射(SAED)模式,用于纳米尺度取向分析。
激光共聚焦显微镜:
结合腐蚀法显示晶界取向差(如Olympus OLS5000)。
当前技术正向高通量(如高速EBSD)、三维重构(3D-EBSD)及人工智能辅助分析方向发展,提升检测效率与精度。
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