钛合金微观结构表征：EBSD制样技术的应用与经验分析

EBSD技术的进步
 

 

电子背散射衍射技术（EBSD）在材料科学领域扮演着越来越重要的角色。它允许科学家在扫描电子显微镜（SEM）下进行显微形貌、成分和晶体取向的综合分析，极大地提高了材料研究的效率和准确性。
 

 

钛合金图谱

备

尽管EBSD技术带来了许多便利，但它对操作者提出了较高的要求，操作者需要具备深厚的晶体学知识。此外，EBSD对样品的制备也有严格的要求，这对于初学者来说是一个不小的挑战。不同材料的样品制备对EBSD技术有不同的适应性，因此，简单的复制他人的制样方法并不可行，需要根据自己样品的特性进行不断的实践和探索。

 

EBSD制样通常包括线切割、除油、镶样、磨样和抛光（包括机械抛光和电解抛光）等步骤。其中，磨样、机械抛光和电解抛光是制样过程中的关键环节。
 

钛合金试样在经过线切割后，表面会形成严重的损伤层。为了确保试样质量，需要使用不同目数的砂纸进行磨削，从120目开始，逐步提高到800目。
 

钛合金的机械抛光通常使用氧化铝作为抛光粉，粗抛时使用3-1μm粒度的微粉，精抛时使用0.5-0.2μm的微粉。抛光液中抛光粉和水的比例可以根据实际情况调整，一般每勺抛光粉加入300ml水。抛光机的转速可以调至500-700r/min，以节省时间。抛光过程中，抛光液应呈水滴状滴下，以防止试样过热。经过细抛后，使用金相显微镜检查试样表面是否平整且无明显深抛痕。若满足条件，可进一步使用水和酒精进行抛光，然后用酒精清洗样品，并迅速烘干。

 

钛合金图谱

 

TC4、BT31、TA2：电解液组成为高氯酸:甲醇:正丁醇=1:6:3（体积比），阴极材料为不锈钢，电压为30V，电流密度为100~150A·dm-2，温度≤-10℃，时间为30~60秒。

 

TC27：电解液组成为高氯酸(6%):甲醇(60%)=4:6（体积比），阴极材料为不锈钢，电压为30~50V，电流密度为50~80 A·dm-2，温度为0~20℃，时间为40~120秒。

结