了解具有化学索引扫描的多相样品中的微观结构

表征样品中存在的化合物和相的微观结构对于确定处理历史和材料特性之间的关系至关重要。

在过去的20年中,电子反向散射衍射(EBSD)模式分析和能量色散光谱(EDS)等技术对开发具有改善特性的材料有助于。欧洲杯足球竞彩

但是,这些技术通常是孤立使用的,这可能会限制分析的有效性,延迟获得答案所需的时间,并需要更高水平的技术专业知识。

使用化学索引扫描(卡扫),利用从EDS获得的元素信息来指导EBSD测量的晶体学分析。这种方法会自动实现对存在的所有阶段的准确微观结构分析。

卡扫的优势

  • 避免样品制备和/或塑性变形的分析歧义
  • 基于合格的晶体结构的指导分析减少处理时间十倍
  • 将数据收集时间从数小时减少到几分钟,当时与相同的晶体结构区分相位和不同的lattice常数
  • 区分具有相同立方晶体结构和相似晶格常数的组成相
  • 分析样品中存在的所有阶段

Chi-Scan分析使多相矿物的质地暴露出来。使用卡扫,通过铁含量的变化(左)发现了两个不同的犀牛相。相位图(中心)显示低铁犀牛(蓝色),高铁犀牛(黄色)和其他相,包括硫酸钡(蓝色),石英(红色)和黄铁矿(绿色)。IPF方向与同一样品(右)的图像质量图相结合。

图1。Chi-Scan分析使多相矿物的质地暴露出来。使用卡扫,通过铁含量的变化(左)发现了两个不同的犀牛相。相位图(中心)显示低铁犀牛(蓝色),高铁犀牛(黄色)和其他相,包括硫酸钡(蓝色),石英(红色)和黄铁矿(绿色)。IPF方向与同一样品(右)的图像质量图相结合。图片来源:Edax。

卡扫

EBSD确定了材料内部分析点的结构结构和方向,从而提供了全面的微观结构信息。但是,当样品中检测到具有相同晶体学结构的两个或多个阶段时,确定正确的结构可能具有挑战性。

Chi-Scan使用EDS组成信息来缩小每个测量位点可能的晶体学结构,以使其仅具有适当的化学性能,从而解决歧义。

这允许歧视具有可比的晶体结构和更快的数据收集的相,因为可以简化高质量EBSD数据的标准(信噪比和分辨率)。使用卡扫扫描了具有十多个不同阶段的微观结构。

微分析结果

在此示例中,强调了卡扫中卡扫有关印刷电路板的金属互连的微观结构研究的相关性。利用多步电化学沉积工艺沉积了铜和科瓦尔互连。

Kovar是一种铁核铜合金,具有接近硼硅酸盐玻璃的热膨胀系数。电子部门采用了粘合到耐用玻璃信封的金属组件。

理解和控制处理对两种材料特征的影响需要了解它们的微观结构,特别是晶粒尺寸分布。欧洲杯足球竞彩

隔离完成时,EBSD分析速度TM值加上EBSD检测器正确地索引了99.8%的点,产生了高质量的取向图,揭示了全面的微观结构特征,例如晶粒尺寸,晶体结构和双边界。

由于这两个阶段之间的晶体结构相似,因此很难理解每个阶段的微观结构和相互作用。相位图显示了两个面部中心(FCC)阶段的随机选择,这些阶段与铜和科瓦尔相关,但与观察到的微观结构特征无关。

铜和科瓦尔都是具有相似衍射平面和晶格常数的FCC材料,使EB欧洲杯足球竞彩SD分离具有挑战性。

表格1。使用速度加EBSD检测器以每秒> 3,000个索引点收集EBSD方向图。来源:EDAX

EBSD eds 相位图
EBSD + - =
卡扫 + 使用辛烷值超级检测器同时与EBSD数据同时收集ED元素图。颜色为显示铜(红色),铁(绿色)和镍(蓝色)。 = 从数据确定相位图。颜色为显示铜(顶部 - 蓝色,底部 - 橙色)和Kovar(顶部 - 黄色,底部 - 绿色)。

然而,同时收集元素图和卡扫描分析,允许获得铜和科瓦尔的分化和正确的相位图。现在可行的定量微观结构研究,两个阶段的晶粒尺寸分布如图2所示。

铜相显示了双峰晶粒尺寸的分布,在Kovar接触附近具有较大的晶粒,并且距离较小的晶粒表明在沉积过程中参与了两个单独的沉积和晶粒生长过程。Kovar相中的晶粒分布更加均匀。

根据谷物的不良分析,科瓦尔相显示了广泛的孪生(大约50%的晶界内的50%)。铜相具有较少的双边界(约7%)。没有卡扫提供的精确阶段区别,这种细节将无法实现。

铜相(左)和科瓦尔相(右)的EBSD晶粒图显示了铜相的双峰晶所结构。

图2。铜相(左)和科瓦尔相(右)的EBSD晶粒图显示了铜相的双峰晶所结构。图片来源:Edax。

铜和科瓦尔相的晶粒尺寸分布。

图3。铜和科瓦尔相的晶粒尺寸分布。图片来源:Edax。

结论

Chi-Scan功能Edax Pegasus系统启用:

  • 通过消除EBSD模式分析中的歧义来分析多相材料的科学家和工程师的准确相位映射欧洲杯足球竞彩
  • 通过允许使用低质量的EBSD模式来快速确定基本数据
  • 改进了分析,以对材料中所有阶段进行定量分析

卡扫可以分析金属,陶瓷,半导体和地质样品,例如钢中的碳化物分析,稀土磁铁中的氧化物相特征,航空合金中的包含研究以及含铜矿岩石岩石中的矿物分析。

Chi-Scan需要EDS和EBSD数据,同时使用EDAX EDS和EBSD探测器。

此信息已从EDAX提供的材料中采购,审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此消息来源的更多信息,请访问Edax。

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    Edax。2023。了解具有化学索引扫描的多相样品中的微观结构。Azom,2023年2月13日,//www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=22341。

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