分析测试百科网

搜索

分析测试百科网 > 行业资讯 > 微信文章

高分辨EBSD分析软件CrossCourt相比传统EBSD技术有哪些优势?快来一览!

牛津仪器
2021.8.26

CrossCourt 是 BLG Vantage 公司 (BLG Productions Ltd & Vantage Software Inc.)开发的一款高分辨 EBSD 分析软件。CrossCourt 通过花样的互相关 (Cross Correlation)分析,测量晶格畸变和旋转,表征弹性、塑性应力和应变。弹性应变探测限低至 0.01%,位错密度测量精度可达1x1012 m-2。  

CrossCourt 拓展了传统 EBSD 技术的应用范围,使得 EBSD 能更有效地分析力学过程中的应力和应变。

CrossCourt 4 软件界面

传统的 EBSD 采用 Hough 变换检测衍射带的位置和方向,再标定出晶体取向,取向的精度并不高。而 CrossCourt 通过直接比对花样的相对位移,做互相关(Cross Correlation)分析,可以获得更高精度的取向,甚至比传统 EBSD 高 80 倍。

HR-KAM 相比传统 KAM,很容易呈现更多细节

应力和应变的分布计算

CrossCourt 通过对比衍射花样,获得花样局部的相对位移,从而计算出晶体高精度取向和应变,结合晶体的弹性系数,可计算出应力。CrossCourt的数据采集和分析主要有以下几个步骤:

首先在 AZtec 软件中,采集高质量的、高分辨率 EBSD 花样,通常需要大于 1000 像素,然后导出花样至CrossCourt。

在 CrossCourt 中设置花样的感兴趣区。软件将对区内图像做图像过滤和处理。

通过比对感兴趣区内的花样和参考花样,计算得到花样的相对位移,精度可达像素的 1/10 至 1/20。根据花样的互相关,再计算出晶体的高精度取向和应变。

结合软件数据库中的材料的弹性系数,可以计算出应力和应变的分布。

重新分析面分布图,可以在已有结果上进一步优化,排除亚晶粒的旋转,得到纯弹性应力和应变。

花样的相对位移与晶格畸变的关系

利用 CrossCourt,可以分析应力和应变的绝对值,这种结果是传统EBSD无法做到的。完整的应力、弹性应变、晶格旋转矢量场都可以计算出来,下图中显示了单晶硅纳米压痕附近的应力和应变。

单晶硅纳米压痕周围,法向的应变场 ε11 的分布,及应力场 σ12 的分布

应力和微观组织中位错的变化

利用 CrossCourt,可以计算分析变形过程中应力和微观组织中位错的变化,以帮助研究材料的微观力学过程。例如,下图展示了原位观察 W 单晶微杠杆的变形(J Ast, et al (2018))。

微杠杆的主应力及位错密度变化(J Ast, et al (2018))

总之,CrossCourt 是一种创新的微观表征手段。通过直接比对 EBSD 花样,获得高角度分辨率、高精度的 EBSD 分析结果。相比传统的 EBSD,其取向精度更高。CrossCourt 还能计算出完整的弹性、塑性应力和应变分析结果以及高精度的位错密度。

如果您对CrossCourt感兴趣,想要了解更多相关应用案例及报价信息的话,请

参考文献:

J Ast, et al (2018),”Interplay of stresses, plasticity at crack tips and small sample dimensions revealed by in-situ microcantilever tests in tungsten”, Mat. Sci. & Eng. A 710 400-412

51Haocai小程序上线啦!

扫描上方小程序码,一键选购电镜耗材~

发布需求
作者
头像
仪器推荐
文章推荐