在FE-SEM上使用eFlash XS探测器进行高空间分辨率EBSD映射

EBSD的空间分辨率受电子束局部平均Z数、加速电压和探针尺寸等多种因素的影响

EBSD技术的空间分辨率受多种因素的影响,其中最重要的是样品的局部平均Z数、加速电压和电子束探针尺寸。降低后两者会导致空间分辨率的显著提高,但也会导致信号产量的强烈下降,从而影响数据质量和/或采集速度。w - sem代表了最物有所值的解决方案EBSD粒径大于1 μm材料的测量。当表征包含小于1 μm特征的微结构时,特别是那些小于500 nm的微结构时,fe - sem是最佳/唯一的实际选择,因为它们能够提供较大的探针电流与探针尺寸之比。

图1使用安装在TESCAN Mira 4上的eFlash XS EBSD检测器从Alpha-Beta钛合金样品中以75 nm的步长获取的+2M像素EBSD数据集的模式质量图(PQM)。PQM地图中突出显示区域的放大视图,描绘非常精细的特征(右上)和灰度分布直方图(右下)。深灰色像素代表结晶度降低的区域,例如晶界。
图2:相分布图,绿色为α -钛相,红色为β -钛相。图中给出了相位和非索引点分数。
图3:钛合金样品的晶体取向图,使用α相和β相的标准着色方案来描述相对于样品表面法线的简单晶体方向的取向。
图4:晶体取向图子集,显示Beta相晶粒及其相对于样品表面法线的取向。
图5:重建的晶粒图,以随机颜色显示了使用5度取向偏差准则和最小10像素大小准则检测到的α和β钛晶粒。
图6:α和β钛相晶粒尺寸分布直方图。并给出了颗粒总数、面积加权平均等效直径和中位数直径大小。请注意,所有接触地图边缘的谷物都不包括在统计和直方图中。
图7:α -钛晶粒直径尺寸分布直方图及统计。
图8:Beta钛晶粒直径尺寸分布直方图及统计。
图9:α - β钛合金样品晶粒平均取向偏差(GAM)图及图例。该图显示样品中的某些区域/颗粒处于变形状态(浅蓝色-绿色-橙色像素),而其他区域/颗粒则完全再结晶(蓝色像素)。
图10:GAM地图子集,代表整个地图的34%,并显示变形(塑性)状态下的颗粒/区域。