电子背散射衍射（EBSD）技术：应变测量

在扫描电子显微镜(SEM)领域，电子背散射衍射(EBSD)技术已经成为金属、陶瓷和地质科学家们分析材料的显微结构和织构的重要工具。EBSD系统的进步，特别是自动化花样分析和显微镜电子束及样品台的精确控制，使得对样品表面进行线扫描或面扫描变得快速而自动化。通过这些技术，可以迅速从采集的数据中生成取向成像图(OIM)、极图和反极图，并计算取向（差）分布函数。这意味着在短时间内可以收集到大量关于样品的晶体学信息，包括但不限于织构和取向差异分析、晶粒大小和形态分布、晶界特性、亚晶和孪生界面的性质、应变和再结晶分析、相识别以及相比例计算等。EBSD之所以在多种材料的研究中得到广泛应用，正是因为它能提供这些丰富的晶体学信息。

应变测量

晶体的缺陷密度是影响背散射电子衍射花样中菊池线清晰程度的主要因素，菊池线的清晰程度随缺陷密度的增大而下降。若采集的菊池线模糊不清，说明分析点处的晶体存在较大的应变。

因此，根据衍射花样的质量可定性评价应变的大小。通常用菊池线质量形成形貌图来判断，图中亮的区域说明菊池线质量高，对应的应变较小，而应变越大的区域图像越暗。

Fe-20Mn-3Al-3Si高锰钢850℃退火1h后不同应变下的EBSD微区取向成像 a, c, e, g) KiKuchi花样质量图; b, d, f, h) 反极图的面分布图; a, b) 0.03; c, d) 0.11; e, f) 0.25; g, h) 0.45断裂

存在于材料中的应变影响其抗拉强度或韧性等性能，进而影响零件的使用性能。衍射花样中菊池线的模糊证明晶格内存在塑性应变。因此从花样质量可直观地定性评估晶格内存在的塑性应变。

用EBSD进行应变测量的一些例子如下：

1）在部分再结晶的显微组织中辨别有无应变晶粒；

2）陨石中的固溶诱导应变；

3）测定锗离子束注入硅中产生的损伤。

金鉴实验室

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