應用案例 | 鈦合金的EBSD制樣方法

鈦合金具備強度高、韌性強、密度低、耐蝕性好、耐熱性高等優異性能，因此被廣泛應用于航天航空、汽車、醫療器械、海洋工程等重要行業。隨著各行各業科技的發展，對鈦合金的性能要求也不斷提高，使得鈦合金的研發、制造技術能夠日漸改進，當然對鈦合金性能的檢測技術也隨之精進。其中EBSD技術是研究鈦合金微觀組織和織構的重要手段，然而EBSD對樣品的制樣要求十分嚴苛，尤其對于強韌性的鈦合金。

本文選取一種鈦合金焊縫材料，對其進行EBSD分析前的制備，即通過機械拋光+離子束拋光的方法獲得平整、“新鮮"、無任何應力（如彈、塑性應力），無任何污染的表面，為鈦合金的EBSD分析提供可參考的科學的制樣手段。


01 鑲嵌

為便于后續的研磨拋光步驟，首先需對樣品進行鑲嵌。鑲嵌尺寸建議控制在D38 xH12 mm內，可以選用導電樹脂進行鑲嵌。

02 研磨拋光

鑲嵌后的樣品，將進行機械研磨與拋光，步驟如下表：

鈦合金屬于強韌性材料，每一步都需要充分去除上一步的殘留損傷，再進行下一步的加工。尤其在9 µm的金剛石粗拋步驟，需要搭配較硬、較粗的編織布使用，拋光時間也要適當加長。3 µm的金剛石細拋步驟，則需要選取較細的編織布使用較長的時間以去除9 µm步驟留下的損傷，最終拋光僅需去除3 µm步驟產生的輕微損傷即可。

機械拋光后，鈦合金焊縫痕跡稍顯，效果光鏡圖如上。

03 離子束拋光

機械拋光后的樣品表面，仍不可避免地存在一些應力損傷，需要通過適當的去應力處理后才能進行EBSD分析。

離子束拋光的方式是通過帶著一定能量的氬離子將樣品表面的損傷層，以原子形式一顆顆地去除掉，最終獲得無損傷且無污染的表面。

拋光參數如下：

離子拋光后，形貌如下電鏡圖：

04 所用設備

• 連續使用可靠性高，為7x24小時的工作環境設計

• 在有限的工作臺空間上縮短鑲樣時間，優化您空間的生產效率

• 快速雙重鑲嵌可在同一周期內完成兩個鑲嵌

• 簡單的用戶界面，開箱即用，無需等待

• 方便的緊縮裝置，只需單手操作，便可關閉加熱倉

• 彩色觸摸屏控制增加了多種先進的功能

• 快速切換制備步驟，以便輕松設置流程

• 與自動配送系統兼容，可進一步節省成本并獲得高度可重復的結果

• 沖洗和旋轉功能使您只需按一下按鈕即可快速輕松地進行清潔

• 伸縮式水管可快捷清潔整個碗型內襯

• 可實現離子束研磨拋光，拋光的樣品直徑可達25 mm,可容納樣品的最大直 徑為38 mm。

• 離子束處理過程中樣品位置固定，無需偏轉運動,無投影效應，熱傳導性好

• 真空泵解耦合設計，無震動傳導

• 觸摸屏操作面板，直觀、簡易操作，可編程可軟件升級

• 配備稼卡品牌的體視顯微鏡，分辨率達7 µm,便于裝載樣品和樣品觀察。

領拓實驗室致力于材料分析業務，有金相制樣設備，顯微鏡，掃描電鏡，電鏡制樣設備，氣相色譜儀，三維掃描儀等多種材料表征分析設備，配備專業的技術支持人員，可做樣品檢測、設備租賃、培訓等業務，歡迎咨詢。