Page 82 - 理化检验-物理分册2023年第十二期

陈玉龙, 等: 电子背散射衍射制样用振动抛光装置的设计及应用

70° 。铝合金试样采样步长为 5 μ m , 不锈钢试样采 由图3a ) 可知: 振动抛光后铝合金试样表面十分

样步长为 1 μ m 。采用 Channel5 软件分析晶粒取 干净、 平整, 没有细划痕; 还可以看到一些衬度较浅的
向, 获得晶界、 取向分布图及反极图等。 细小第二相, 如图3a ) 中箭头所示, 这是由于2024铝
表3 振动抛光参数 合金中含有 T相、 S相和θ相等第二相 [ 15 ] , 与基底的
振动 抛光 成分不同, 在 SEM 形貌中表现出不同的衬度。由图
材料 抛光布 抛光液 配重 / g
调整 / % 时间 / h 3b ) 可知, 抛光后不锈钢试样表面也未见细微划痕, 但
2024铝合金 40nm 的 240 ( 3块) 80 4 与铝合金不同, 其表面有一定的凹坑, 如图3b ) 中箭

高分子
2205双相 合成革 硅溶胶 头所示。在振动抛光过程中, 应力大的位置相较于应

不锈钢 ( p H 为9.5 ) 320 ( 4块) 90 4 力小的位置更容易被去除。在固溶处理冷却过程中,
试验所用双相不锈钢的两相受到的应力不同, 试样中
2.2 抛光效果 存在部分应力较大的位置, 在振动抛光过程中, 应力
图3为2024铝合金和2205双相不锈钢振动抛
较大的位置易于去除, 但会留下凹坑, 这也说明设计
光后表面 SEM 形貌。
的抛光装置可以有效去除应力层。

图3 2024铝合金和2205双相不锈钢振动抛光后表面SEM 形貌

对振动抛光后的 2024 铝合金试样进行 EBSD 试样需采用不同抛光液以及电解液腐蚀性强且不易

分析, 采集区域尺寸( 长×宽) 为450 μ m×300 μ m , 储存等缺点。相比较, 振动抛光操作简单, 抛光液安

最终的 EBSD 标定率约为 94% , 采样频率约为 7 全环保。在标定率相当的情况下, 用振动抛光方法
Hz 。文献[ 11 ] 报道的最优电解抛光条件制备的 制备2024铝合金 EBSD 试样比电解抛光更具优势。
2024铝合金 EBSD 试样标定率为97% , 文中结果与 用 Channel5 软件分析获得铝合金试样的IPF
其相当。电解抛光存在优化工艺参数多、 不同类型 取向分布( 见图4 )。由图4可知: 晶界十分清晰, 晶

图4 2024铝合金的IPF取向分布
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