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。

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。

电子背散射衍射(EBSD)技术在地壳构造变形研究中的应用

电子背散射衍射(EBSD)技术是岩组学研究的一项革命性新技术。该技术可以对传统的岩石薄片进行分析,实用性高,观测精度达到亚微米级别。配合扫描电子显微镜、阴极发光、波谱、能谱分析设备,EBSD技术可以对透明和非透明的任何对称性晶体进行取向测量,快速获取晶体显微结构、微区成分与晶体学参数,可以对晶体开展形貌观察、晶体优选方向(CPO)、取向差分析、物相鉴定、应变测量、晶界分析、变形机制、位错滑移系、晶内变形、温压条件研究。结合聚焦离子束(FIB)技术,可以获取矿物的三维结构图像。对地壳的主要矿物进行组构分析,结合野外矿物变形特征与试验岩石学研究成果,可以开展地壳构造运动学、动力学的研究。本文介绍岩组学的研究历史,以及EBSD技术在地壳常见矿物石英、钾长石、斜长石、角闪石以及假熔岩构造变形研究中的最新进展与典型实例,并对EBSD研究结果中一些潜在的不确定性因素进行了讨论。

材料变形过程中的原位电子背散射衍射(in-situ EBSD)分析

本文介绍一套既具备电子背散射衍射(EBSD),又具备应力加载功能的分析测试方法,简称原位EBSD。采用该系统能实现对拉伸、压缩、弯曲及剪切变形过程中材料的微观组织演变进行原位跟踪观察;可以分析材料在变形过程中的组织演变过程,获得组织演变的连续性信息,从而对研究材料变形过程中的机理及物理本质提供有力的实验依据。本文还以原位压缩过程中纯镁的微观组织演变的测试与分析为例,说明原位EBSD系统使用方法。

GaAs-GaN键合界面热应力的电子背散射衍射研究

采用扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术,观察和分析了GaAs和GaN晶片热压键合的界面热应力和晶片键合质量。利用EBSD测量了GaAs-GaN键合界面的菊池花样质量、晶格转动、晶格错配和位错密度等应力敏感参数。结果表明,晶片键合质量良好,键合界面中心区域的热应力小于边缘区域的热应力。GaN层和GaAs层中的应力影响范围,在中心区域分别约为100 nm和300 nm,在边缘区域分别约为100 nm和500 nm。EBSD显示的应力分布图与模拟应力场相似。模拟和计算表明,最大剥离应力和剪切应力分布在键合界面的边缘。剥离应力是导致晶片解键合的主要原因。

2011年全国背散射电子衍射(EBSD)技术学术交流研讨会征文通知

继2008年、2009年连续两届EBSD会议之后,2011年全国应用背散射电子衍射（EBSD）技术学术交流研讨会将于2011年7月上旬在北京召开。会议由中国电子显微镜学会EBSD专业委员会及北京工业大学固体微结构与性能研究所联合举办。

2011年全国背散射电子衍射(EBSD)技术学术交流研讨会征文通知

继2008年、2009年连续两届EBSD会议之后,2011年全国应用背散射电子衍射（EBSD）技术学术交流研讨会将于2011年7月上旬在北京召开。会议由中国电子显微镜学会EBSD专业委员会及北京工业大学固体微结构与性能研究所联合举办。

半导体结构中局域弹性应变场的电子背散射衍射分析

采用扫描电镜中的电子背散射衍射（Electron Backscattering Diffraction,EBSD）技术,对硼掺杂的可动悬空硅薄膜和用于激光二极管（LED）的蓝宝石衬底上异质外延生长GaN层中的弹性应变区进行了测量.将菊池图的图像质量（IQ）和Hough转变强度,以及小角度晶界错配的统计数据作为应力敏感参数,研究了单晶材料系统中,微米～亚微米尺度的晶格畸变状态及局域弹性应变场.EBSD测试获得了硅薄膜窗口区域及LED的GaN外延层中的弹性应变分布.

GaAs-AlGaAs外延结构中微区应力的电子背散射衍射分析

采用电子背散射衍射（EBSD）技术，以30～40nm的空间分辨率，显示GaAs—AlGaAs外延结构中的应力分布。将菊池花样质量JQ和Hough峰，以及晶格错配和局部转动等测量参数作为应力敏感参数，分析GaAs—AlGaAs周期外延层中的应变状态。通过对菊池花样进行快速傅立叶变换和强度计算识别微区应变区域。

电子背散射衍射分析中的伪对称性误标及其克服

本文基于在实验过程中遇到的误标数据,考察EBSD测量过程中发生误标的原因。涉及的材料包括密排六方结构(镁合金)、体心立方结构(电工钢)金属。统计结果表明,密排六方结构中的误标点(块)主要以30°〈0001〉和30°〈■〉的取向关系出现;体心立方结构中的误标点(块)多是30°〈111〉的取向关系,而且误标点具有重合位置点阵(CSL)关系。误标具有明显的晶粒取向选择性。最后提出一些的减少误标的办法。

电子背散射衍射分析及在药型罩研究中的应用

简单介绍了电子背散射衍射原理、实验条件及应用，提出利用电子背散射衍射技术分析药型罩，通过初步研究指出，电子背散衍射将为药型罩的破甲抗旋机理的解释提供新的实验方法和手段。

电子背散射衍射技术及其在材料科学中的应用

本文介绍了电子背散射衍射(EBSD)分析技术的基本原理、发展历史、EBSD系统的组成、实验条件、分辨率及EBSD数据处理方法等。通过多个典型的实例,系统介绍EBSD技术在材料研究领域中的应用,并就EBSD技术与其他相关分析技术的比较进行了讨论。

应变镍钨合金的原位电子背散射衍射分析

采用扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术,原位测量了Ni-W合金在不同应变状态下的晶体学参数,包括Kikuchi花样质量(IQ值)及可信度(CI)、晶格错配、晶界类型、晶粒尺寸和织构。采用快速傅立叶变换(FFT)对菊池花样进行了处理,并计算其衍射强度。当Ni-W的应变量增加到1.57倍,Kikuchi花样的衍射强度降低到54%,从而导致IQ和CI值减小,允差角(Fit)和位错密度增大。结果表明IQ、CI、Fit及晶格错配可作为应变敏感参数,评价多晶材料中的应力和应变状态。

纳米异质外延层与衬底的晶体取向匹配的电子背散射衍射分析

本文采用电子背散射衍射(EBSD),测量纳米异质外延层的织构,及外延层与衬底的晶体取向匹配。测试的材料包括作为YBCO超导膜的过渡层、生长在强立方织构Ni-5at.%W(Ni-W)衬底上的La2Zr2O7(LZO)外延层,及LED器件中生长在蓝宝石衬底上的GaN过渡层和外延层。EBSD测量出LZO外延层具有旋转立方织构,显示出LZO与Ni-W衬底的面内取向(转动45°)及面外取向(沿[001]方向)的匹配关系。EBSD测量出GaN过渡层与蓝宝石衬底的面内取向(转动30°)的匹配关系,显示出由GaN过渡层的晶格畸变而引入的平行于外延生长方向的弹性应变梯度(约500 nm)。

“电子背散射衍射分析方法通则”标准

本文扼要介绍我国及国际微束分析标准化组织,我国“电子背散射衍射分析方法通则”国家标准(GB/T19501-2004)概况、以及基于该标准由我国主导起草并经ISO批准立项的“电子背散射衍射分析方法通则”(ISO/WD 24173)目前的进展。

铝合金塑性变形的原位背散射电子衍射研究

利用扫描电镜中的拉伸台和原位背散射电子衍射(EBSD)研究了Al-Zn-Mg合金在单轴拉伸过程中塑性变形的显微结构演化规律。结果表明,晶粒的取向在塑性变形过程中会发生明显的转动行为。晶粒具有相同或相近的取向,其转动会沿近似的趋势进行。〈101〉取向附近的晶粒其取向转动按照Sachs模型进行,向〈001〉-〈111〉连线方向转动;〈001〉-〈111〉连线附近的晶粒其取向转动按照Taylor模型向〈111〉方向转动,或按照Sachs模型向〈001〉-〈111〉方向转动。取向转动可以导致Schmid因子的增大或减小。实验结果说明,晶粒取向的转动行为受邻近晶粒的取向、变形行为影响。