显微构造、EBSD组构及^(40)Ar-^(39)Ar年代学对铧厂沟矿区变形过程的制约

铧厂沟金矿床作为南秦岭地区典型的造山型金矿床,其矿体形态和分布严格受变形作用控制,然而目前对该矿区的变形过程仍缺乏研究。本研究在构造解析的基础上,对铧厂沟矿区岩石进行显微构造、EBSD组构及^(40)Ar-^(39)Ar年代学分析。结果显示,矿区岩石韧性变形分为:①SN向挤压。变形构造包括灰岩的强烈片理化,砂岩紧闭褶皱、无根褶皱及旋转碎斑等。倾向上,砂岩片理的波状弯曲及片理间宏、微观旋转碎斑的形态,指示褶皱过程中的层间剪切作用,弯曲片理面上绢云母的Ar-Ar坪年龄为215.1±0.7 Ma。该期变形在方解石和石英组构图中形成了对称性较好的极密,指示正向挤压的纯剪切过程;②左行走滑。砂岩及灰岩均发育近水平的拉伸线理,结合砂岩片理在走向上的波状弯曲、剪切透镜体及定向薄片内显微构造,指示存在一期左行走滑过程。同时,方解石和石英的EBSD组构图显示极密发生偏转,也代表了简单剪切的产物。结合已有资料,铧厂沟矿区两期变形对应于南秦岭印支期造山引起的正向碰撞和晚期左行走滑。

含铜抗菌不锈钢拉伸过程中的微观组织演变EBSD分析

目的研究含铜抗菌不锈钢拉伸性能,为工业生产中的成形工艺优化提供一定的理论依据。方法在拉伸应变分别为5%、15%、30%、45%、60%、75%以及最后拉伸断裂时应变为81%条件下,采用岛津AGS-100KN万能拉伸试验机对含铜抗菌不锈钢进行拉伸试验。通过扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射仪(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)表征分析含铜抗菌不锈钢拉伸断裂后的断口形貌以及拉伸过程中的微观组织演变。结果含铜抗菌不锈钢抗拉强度最大值为587.523 MPa,应变最大值为81%。拉伸断口与拉伸方向呈45°开裂,呈杯锥状,断裂模式是韧性断裂。结论随着应变的增大,低角度晶界逐渐增多,高角度晶界与孪晶逐渐减少,GOS值逐渐增大,Goss织构、S织构和R织构含量逐渐减少,Brass织构含量逐渐增加,拉伸断裂后的体积分数为23.3%。在拉伸后期,Copper织构和Brass织构含量较多,在拉伸过程中起到整体稳定协调微观组织作用的S织构不断减少,随应变的增大,组织内部协调变形加快,变形程度快速增大,从而导致S织构向Copper织构和Brass织构转变,出现板条状马氏体,存在应变诱发马氏体相变。位错滑移、形变孪晶和形变诱导马氏体等多种变形机制的共同作用使含铜抗菌不锈钢具有良好的塑性。

高强双相钢氩离子抛光EBSD制备研究

利用Gatan公司的685型多功能氩离子抛光镀膜仪对铁素体-马氏体高强双相钢EBSD样品进行制备。采用正交法研究了氩离子加速电压、抛光时间以及入射角度对高强双相钢EBSD衍射花样标定率的影响。结果表明,随着加速电压、抛光时间及氩离子入射角度的增加,可有效地降低砂纸打磨痕迹对EBSD衍射花样标定的影响,且花样标定率明显提高,试样表面平整度增加。

喜马拉雅东构造结石英EBSD组构研究及地壳构造变形环境指示

东构造结是喜马拉雅造山带构造变形和变质作用最强烈、岩浆作用和深熔作用最复杂的地区之一,是研究喜马拉雅地壳变形的理想场所。本文基于野外大比例尺填图,结合宏观与微观构造解析以及石英组构数据分析,得出以下结果:(1)东久-米林剪切带中段以左行走滑为主,其变形温度为300~550℃;直白-丹娘韧性拆离断层表现为上盘向NW方向运动,其变形温度为400~650℃。(2)研究区经历过高温变质至低温变形的过程,组构特征表现出从柱面<c>滑移至底面滑移的演化过程。在直白-丹娘韧性拆离断层两侧,构造变形呈不连续性,从而为进一步解体南迦巴瓦变质体和重塑区域构造演化过程提供了重要依据。

Ti60钛合金中等轴α相变形机理的原位EBSD研究

本文通过热处理得到了具有等轴状α相的Ti60钛合金,并用原位背散射电子衍射(in-situ EBSD)技术,系统研究了该合金单轴拉伸过程中的塑性变形机制。结果表明:该合金的塑性变形机制以滑移为主导,主要滑移系为{0001}<1ˉ2ˉ1ˉ0>和{011ˉ0}<112ˉ0>,且前者早于后者启动。值得注意的是,当拉伸应变超过10%时,{101ˉ2}<1ˉ011>孪晶开始启动,并进一步协调基体的变形。

Z2CND18.12N奥氏体不锈钢低周疲劳损伤的EBSD分析

针对核电管道用Z2CND18.12N奥氏体不锈钢的低周疲劳损伤,研究电子背散射衍射(electron backscattered diffraction,EBSD)采集与后处理参数对局域取向差(local misorientation,ML)的影响,基于优选参数探讨特征取向晶粒的损伤规律。结果表明:测试步长、取向差平均范围(filter)及像素合并参数(binning)均影响ML测试结果,综合考虑晶粒尺寸、测试精度和效率等因素,优选确定binning 2×2,filter 11×11,测试步长为2μm或5μm。选取损伤程度不同的两个区域,〈111〉取向晶粒ΔM_(L)的峰值和平均值变化均高于〈101〉和〈001〉取向,〈101〉取向ΔM_(L)数值最小;同时,ML在小晶粒特别是晶界及交汇处数值较大。结合晶粒尺寸、晶界对变形分布的不均匀性进行了讨论。结果证实ML可以有效评价Z2CND18.12N钢的变形损伤,为发展基于多物理参量的材料以及结构损伤评价技术提供了参考和借鉴。

电解铜箔截面微观组织的EBSD分析

目的通过树脂包埋结合离子截面抛光的制备方法,实现铜箔样品的截面EBSD分析,进而利用截面EBSD分析方法探究电流密度对铜箔组织性能的影响。方法通过使用热固性树脂对铜箔进行包埋,使用加热平台使胶体凝固,对得到的包埋好的铜箔试样在砂纸上进行截面打磨,放入截面离子抛光仪中进行离子切割,样品制备完成后,将样品取下。使用电子背散射(EBSD)作为电镜附件,进行晶体学取向的表征。结果结合截面微观组织的EBSD分析方法,分析了电流密度对铜箔组织性能的影响,结果表明,随着电流密度的增大,电解铜箔的晶粒尺寸呈现出先减小后增大的趋势,孪晶密度和位错密度呈现出先增大后减小的趋势,抗拉强度在45 A/dm^(2)时达到最大547.05 MPa。结论该方法可以利用EBSD分析软件自动分析铜箔截面的晶粒粒度分布、孪晶密度等,并将这些微观结构特征与力学性能结果进行详细对比分析,验证了电流密度对铜箔组织和性能的显著影响。

岩石电子背散射衍射(EBSD)组构分析及应用

电子背散射衍射(EBSD)技术是现代构造地质学与显微构造分析领域一项崭新的技术,它与现代高分辨率扫描电子显微镜和能谱分析设备结合,可以对块状样品中微米或纳米级尺度的颗粒进行晶体结构分析,从而使微观结构、微区成分与结晶学优选数据结合起来,能够更精细地对比研究矿物和岩石显微构造,为岩石显微构造分析开辟了一个全新的领域。分析了EBSD技术的基本原理、系统构成、样品制备和工作程序。介绍了石英组构测量,极细粒物质(微角砾岩)的组构特点,二轴晶矿物(角闪石)的组构、变形机制和金属硫化物组构分析的应用实例,对于应用EBSD系统开展研究存在的一些问题进行了讨论。

EBSD技术结合背散射电子成像在材料研究中的应用

本文以桥梁用过共析珠光体钢微观组织结构和冷轧高纯镍退火再结晶行为的研究为例,系统阐明了电子背散射衍射(EBSD)技术结合背散射电子(BSE)成像技术在材料研究中的应用。在EBSD面扫之前,先用BSE成像技术观察晶粒尺寸,发现缺陷、形变区及再结晶晶粒等区域,然后用EBSD技术设定合理的扫描区域大小及扫描步长对感兴趣区域进行晶体取向标定。EBSD与BSE成像技术的结合可以充分发挥晶体取向成像技术在材料研究中的巨大优势。

岩石组构学研究的最新技术——电子背散射衍射(EBSD)

岩石组构分析是构造地质学研究的一项基础工作,对理解许多地质过程非常关键。岩石组构学的理论研究和测试技术手段都有很大发展,取得了许多重要成果。最近十几年来,装备在扫描电镜上的电子背散射衍射(EBSD)新技术日臻成熟,已经成为地球科学和材料科学组构分析的强有力手段。作为革命性的新技术,EBSD的量化显微构造数据在地质学研究中具有广泛的应用前景,例如相鉴定、变形机制、位错滑移系、结晶学优选方位(CPO)和变质过程研究等。本文介绍了池际尚教授在开拓我国岩石组构学教学和科学研究以及人才培养方面的重要贡献,同时阐述了EBSD的仪器组成、基本原理和应用范围及其与费氏台、X射线衍射、中子衍射和透射电镜优缺点的对比,并展示了该方法在大别—苏鲁超高压榴辉岩组构分析中的应用。

电子背散射衍射(EBSD)及其在材料研究中的应用

论述了电子背散射衍射(EBSD)的形成原理、花样包含的物理意义,并给出了EBSD在测定晶体取向、织构、取向关系、物相鉴定、应变分布、晶格常数及晶界性质研究等方面的应用实例。

EBSD及其在钢铁研究领域中的应用

介绍了电子背散射衍射(EBSD)分析技术的基本原理和材料研究领域,尤其是在钢铁研究领域中的应用,提出了利用其在高钢级管线钢领域进行研究的切入点和一些研究结论,并介绍了原位EBSD新技术。

EBSD分析技术在镁合金晶粒尺寸表征中的应用

分别使用金相法和电子背散射衍射(EBSD)自动分析技术对AZ31镁合金轧制退火态样品进行晶粒尺寸表征,发现用金相法统计晶粒尺寸时,受制样手段和相机分辨率的影响,有些晶界很模糊,造成统计的晶粒度偏大。而用EBSD技术可重构出清晰的晶界,进行快速便捷的自动表征。在处理EBSD数据时,对如何消除取向噪声及伪对称性对晶粒尺寸表征中带来的不利影响进行了讨论。

EBSD研究取向硅钢晶粒取向和晶界结构

采用扫描电镜结合EBSD技术分析了取向硅钢初次再结晶晶粒的取向和晶界结构。初次再结晶晶粒中以30°～55°的大角晶界为主,Goss取向晶粒含量小于5%,且经常生长在(111)〈112〉取向的晶粒周围。同时测定了二次再结晶晶粒的实际取向,并计算出与Goss取向的取向差关系。

轧制变形铝合金微观组织与织构的EBSD研究

通过EBSD技术对两种典型铝合金冷轧过程中组织与织构的演变进行了表征,分析概括了合金在不同加工过程中微观组织、织构及取向差等的演变规律。简要介绍了该技术在形变铝合金研究中的广泛应用。

冷轧无取向硅钢再结晶退火过程的EBSD分析

采用EBSD手段分析了低碳低硅(0.003%C、0.3%Si)冷轧硅钢试样在740℃加热保温6s～360s退火过程中微区取向的演变规律。结果表明:{111}〈110〉取向的再结晶晶粒在变形的{111}〈112〉取向晶粒的晶界处形核,同时{111}〈112〉取向的再结晶晶粒在变形的{111}〈110〉取向晶粒的晶界处形核,并在{111}〈112〉取向冷轧剪切带上形成{011}〈100〉取向再结晶晶粒。在一定的退火温度下,合理控制保温时间有利于提高{100}面织构的占有率。

胶东新城金矿床控矿构造变形环境：显微构造和EBSD组构约束

新城金矿床是典型的＂焦家式＂破碎带蚀变岩型金矿,矿体形态和规模都严格受到断裂破碎带控制,是探讨复杂构造-流体耦合成矿系统控矿构造变形环境研究的理想选区。断裂破碎带中构造岩既是构造变形行为的载体,也是相应变形环境的受体。论文在新城金矿详细露头构造解析的基础上,系统采集该矿床控矿断裂破碎带定向构造岩样品,进行显微构造和EBSD组构分析。研究区构造岩显微构造特征主要表现为韧性变形和脆性变形。韧性变形有波状消光、带状消光、亚晶粒、动态重结晶、核幔构造、丝带构造、碎（残）斑系、扭折带、变形纹、机械双晶、蠕英结构、云母鱼等;脆性变形有书斜构造和显微裂隙等。长石（残）斑系、扭折带、变形纹、蠕英结构和石英颗粒边界迁移动态重结晶、丝带构造等矿物变形特征表明断裂带成矿前以高温韧性变形为主;石英波状消光、亚晶粒、亚颗粒旋转和膨凸动态重结晶、方解石机械双晶、长石显微裂隙充填物等矿物变形反映成矿期兼有中低温韧性变形和脆性变形;压剪性穿晶裂隙则反映出成矿后主要是低温脆性变形。根据差应力、应变测量和EBSD组构分析,将新城金矿床控矿构造变形环境可以分为3个构造期：成矿前在NW-SE向挤压作用下发生韧-脆性左行剪切变形,600~700℃,差应力61.37~111.09MPa,应变测量轴比a/c为2.295~3.978,动态重结晶石英颗粒边界分维值为1.466~1.599,反映矿区为高温中高压高应变带变形环境,应变速率较大;成矿期为NW-SE向逐渐NEE-SWW向转变的挤压作用,发生压剪性脆性变形,200~500℃,差应力65.91~135.68MPa,应变测量轴比a/c为1.403~2.204,动态重结晶石英颗粒边界分维值为1.321~1.378,反映矿区成矿期为中低温中高压低应变带变形环境,反应速率较小;成矿后在NWW-SEE向挤压作用下发生压剪变形,150~300℃,反映低温低压脆性变形环境。

X80钢中残余奥氏体定量分析的XRD与EBSD法比较

利用X射线衍射(XRD)和电子背散射衍射(EBSD)技术都可以对钢中一定量的残余奥氏体进行定量分析。本文选用X80管线钢作为实验材料,介绍两种测试技术原理和方法,并比较了两种分析技术的优缺点。

EBSD技术在形变Zr合金组织与织构研究中的应用

本文采用配备在扫描电镜中的EBSD系统及相应的取向分析和组织重构技术,对形变状态和退火状态下Zr合金的微观组织及织构演变规律进行了初步研究。结果表明,形变样品中晶粒细碎且不均匀,具有较为明显的形变带特征;织构主要为基面平行于轧面(〈0002〉//Z)取向织构,同时还存在较多的{0001}〈1010〉和{0001}〈1120〉织构及{1104}〈1102〉织构。退火样品中晶粒均匀,基本为等轴晶,几种主要基面织构变化不大,但{1104}〈1102〉织构含量与形变样品相比提高了一倍以上。

马氏体时效钢循环相变的EBSD分析

利用电子背散射衍射(EBSD)技术和金相实验方法研究了循环相变处理对马氏体时效钢显微组织、晶粒取向及晶界分布特征的影响。结果表明,随着循环处理次数的增加,马氏体时效钢的晶粒逐渐细化,小角度晶界逐渐转变为大角度晶界,经过3次循环相变处理,小角度晶界向大角度晶界的转变达动态平衡,晶粒最细约为5μm,之后晶粒又开始长大;马氏体时效钢的强度随着小角度晶界所占比例的减少而逐渐降低,冲击韧性则随着大角度晶界所占比例的增加而提高,3次循环相变处理后马氏体时效钢的强韧性配合最佳。