電子背散射衍射（EBSD）技術(shù)概述

電子背散射衍射（EBSD）技術(shù)是一種在材料科學(xué)領(lǐng)域中用于表征晶體結(jié)構(gòu)的重要方法。它通過分析從樣品表面反射回來的電子的衍射模式，能夠精確地測(cè)量晶體的取向、晶界的角度差異、不同物相的識(shí)別，以及晶體的局部完整性等關(guān)鍵信息。

傳統(tǒng)衍射技術(shù)的局限性

在EBSD技術(shù)成熟之前，主要依賴X射線衍射（XRD）和中子衍射等宏觀衍射技術(shù)來獲取晶體結(jié)構(gòu)信息。

X射線衍射（XRD）：能夠提供材料宏觀體積內(nèi)的平均晶體結(jié)構(gòu)、物相組成和整體織構(gòu)信息。然而，其空間分辨率通常限制在毫米甚至厘米尺度，無法將特定的晶體學(xué)信息與微觀尺度的組織形貌（如單個(gè)晶粒、析出相、缺陷）精確關(guān)聯(lián)。對(duì)于多相材料、梯度材料或具有復(fù)雜微觀結(jié)構(gòu)的材料，XRD難以揭示不同相或不同取向晶粒在空間上的分布細(xì)節(jié)。

中子衍射：具有較強(qiáng)的穿透能力，適用于體內(nèi)應(yīng)力分析和大塊樣品研究，但其設(shè)備龐大、昂貴，空間分辨率更低，且難以進(jìn)行常規(guī)的微區(qū)分析。

EBSD技術(shù)則能夠進(jìn)行微織構(gòu)分析、微取向和晶粒取向分布的測(cè)量，將晶體結(jié)構(gòu)和取向信息與微觀組織形貌緊密結(jié)合，提供了一種更為精細(xì)的分析手段。它能夠提供點(diǎn)衍射分析，這是X光衍射和中子衍射難以實(shí)現(xiàn)的。

此外，EBSD相較于SEM中的電子通道花樣（SAC）和TEM中的微衍射（MD），在樣品制備和自動(dòng)化快速測(cè)量方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。

EBSD技術(shù)的特點(diǎn)

1. 高精度的微區(qū)物相鑒定

EBSD提供的晶體結(jié)構(gòu)信息是成分分析（EDS）的有力補(bǔ)充。對(duì)于化學(xué)成分相近但晶體結(jié)構(gòu)不同的物相（如鋼中的鐵素體與奧氏體、碳化物類型，鈦合金中的α與β相，礦物中的同質(zhì)多象變體等），EBSD能夠進(jìn)行明確區(qū)分和標(biāo)定，是復(fù)雜多相材料相分析的利器。

2. 微區(qū)織構(gòu)分析

EBSD的晶體取向分析功能使其成為微區(qū)織構(gòu)分析的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，金鑒實(shí)驗(yàn)室的專業(yè)團(tuán)隊(duì)能夠深入研究材料的微觀組織和性能之間的關(guān)系，為材料設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。

EBSD技術(shù)具有高速分析能力，每秒可測(cè)定100個(gè)點(diǎn)，結(jié)合自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集能力，使其在晶體結(jié)構(gòu)和取向分析上兼具透射電鏡的微區(qū)分析特點(diǎn)和X光衍射的大面積統(tǒng)計(jì)分析特點(diǎn)。

3. 簡(jiǎn)單的樣品制備

EBSD的樣品制備相對(duì)簡(jiǎn)單，配備了EBSD系統(tǒng)和能譜儀的掃描電子顯微鏡能夠集成顯微形貌、顯微成分和顯微取向分析，極大地方便了材料科學(xué)工作者的研究工作。