EBSD(电子背散射衍射)测试
EBSD = Electron Backscatter Diffraction,是扫描电镜 SEM 的配套附件,用来表征晶体材料微区晶体取向、晶粒、晶界、织构、应变、物相,国标:GB/T 36165-2018 金属平均晶粒度测定 EBSD 法。
原理:SEM 电子束打在倾斜 70°的样品表面,背散射电子在晶格发生衍射,产生菊池花样;软件逐点解析花样,得到每一点晶体取向,生成取向映射图(IPF 图),探测深度仅几十 nm,只反映表层晶体信息。
✅ 能测哪些数据
晶粒统计:晶粒形貌、晶粒尺寸分布、平均晶粒度、亚晶
晶界分析:大角度晶界、小角度晶界、孪晶界、CSL 重合位置点阵
取向与织构:IPF 取向图、极图、反极图、ODF 三维织构
应变 / 变形:KAM 局部取向差图(表征塑性应变、位错富集区域)
物相分析:多相材料物相识别、各相面积占比、相分布(搭配 EDS)
再结晶分析:区分再结晶 / 亚结构 / 变形晶粒
适用 & 不适用材料
✅ 适合:金属合金、钛 / 铝 / 钢、焊缝、增材制造样品、陶瓷、半导体、矿物等结晶材料❌ 不能测:非晶(玻璃、非晶合金)、粉末松散样品、表面粗糙、表面有变形应力层样品
样品硬性要求(重中之重,制样决定标定率)
尺寸:一般≤10mm,块状优先;可镶嵌(导电镶嵌料)
表面:平整、无划痕、无塑性变形层、无氧化油污;表层应力会直接导致标定率暴跌
导电:金属一般自带导电;陶瓷 / 半导体 / 绝缘样品需要薄喷碳(2~5nm),不能喷厚金
常用制样工艺
金属:粗磨→精磨→金刚石抛光 → 电解抛光 / 振动抛光(去除表面变形层)
硬脆陶瓷 / 难电解材料:机械精抛 + 胶体二氧化硅抛光,必要时氩离子抛光
核心:普通金相抛光≠EBSD 样品,金相磨样会引入表面应变,菊池花样差、标定低。
完整测试流程
沟通:材料体系、目标区域、步长、扫描面积,是否同步做 EDS
样品制备(制样是成本大头,很多样品制样 > 上机费)
SEM 上机,样品倾斜 70°,采集 EBSD 面扫
数据解析:IPF、KAM、晶界、晶粒统计、织构极图
出具原始数据 + 图片 + 统计报告(可 CMA/CNAS)
报价参考(市场行情)
按上机时长计费为主,外加制样费
普通金属样品:制样几百;上机 800~1200 元 / 小时
小步长、大面积扫描、多相、陶瓷、离子抛光样品价格更高
周期:常规 7~15 工作日,加急可压缩
⚠️ 常见坑
制样不合格:划痕、表面应力,标定率低,数据作废
步长选择不合理:步长大于晶粒尺寸,丢失小晶粒信息
混淆 XRD 织构 vs EBSD 织构:XRD 是宏观整体织构;EBSD 是微区局部织构,两者互补
样品高度差:70° 倾斜,高低差会遮挡信号
配套可选测试
EBSD+EDS 同步采集:获得形貌 + 元素成分 + 晶体取向 + 物相,失效分析、焊缝、增材制造常用。
合肥宇硕检测,专业检测机构,可提供专业可靠的检测技术服务,的垂询!
