報(bào) 告 人：王墉哲

報(bào)告題目：高分辨EBSD定量表征殘余應(yīng)力

報(bào)告時(shí)間：2024年9月27日（周五）上午10：00

報(bào)告地點(diǎn)：物理與電子工程學(xué)院428會(huì)議室

主辦單位：物理與電子工程學(xué)院、科學(xué)技術(shù)研究院

報(bào)告人簡(jiǎn)介：

王墉哲，中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所副研究員、碩士生導(dǎo)師，從事掃描電鏡及附件EBSD和EDS等科研儀器設(shè)備研制與方法研究工作。作為負(fù)責(zé)人承擔(dān)了科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（課題）、中國(guó)科學(xué)院科研儀器設(shè)備研制項(xiàng)目、中科院儀器設(shè)備功能開(kāi)發(fā)技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目、上海市科學(xué)儀器研制項(xiàng)目、上海市科委科學(xué)儀器應(yīng)用方法研究等項(xiàng)目。在A(yíng)dvanced Science, J. Mater. Chem. A, J. Am. Ceram. Soc.等材料專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域和Ultramicroscopy等電鏡專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的國(guó)期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇，申請(qǐng)專(zhuān)利10余項(xiàng)。曾獲上海市材料與制造大型儀器區(qū)域中心先進(jìn)個(gè)人，中國(guó)科學(xué)院電鏡技術(shù)聯(lián)盟優(yōu)秀工作者等榮譽(yù)。開(kāi)發(fā)了基于電子背散射衍射的殘余應(yīng)力測(cè)量軟件LRR-HR-EBSD，實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化；研制了電子背散射衍射儀（EBSD）與國(guó)內(nèi)首套同軸透射模式電子背散射衍射儀（TKD）。

報(bào)告摘要：

EBSD表征微區(qū)應(yīng)力分布主要依據(jù)晶粒內(nèi)部存在的微取向差來(lái)進(jìn)行定性分析，而現(xiàn)有儀器對(duì)取向差的測(cè)量精度~0.5°，應(yīng)變分辨率~10-2；此外，目前EBSD微取向差并未與殘余應(yīng)力張量建立理論的模型關(guān)系。對(duì)此，高分辨電子背散射衍射（HR-EBSD）在獲得材料顯微形貌、相組成、晶界、取向等晶體結(jié)構(gòu)信息的同時(shí)，還可基于材料中殘余應(yīng)力導(dǎo)致晶格畸變，進(jìn)而導(dǎo)致衍射花樣變形的原理定量表征殘余應(yīng)力的三維張量分布。其主要通過(guò)將任一菊池極的偏移量分解為與晶體表面三維坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)的平移分量和旋轉(zhuǎn)分量，并借助彈性力學(xué)計(jì)算，建立與切應(yīng)力分量和正應(yīng)力分量的計(jì)算關(guān)系。進(jìn)而，通過(guò)亞相素級(jí)數(shù)字圖像相關(guān)計(jì)算高精度表征菊池極位移，實(shí)現(xiàn)殘余應(yīng)力三維張量的定量表征，應(yīng)變測(cè)量精度優(yōu)于10-4。

HR-EBSD優(yōu)勢(shì)在于可給出殘余應(yīng)力在材料內(nèi)的分布情況，并與材料顯微形貌對(duì)應(yīng)；其次，HR-EBSD可分別給出殘余應(yīng)力中各個(gè)切應(yīng)力分量、正應(yīng)力分量的定量分布，同時(shí)還可計(jì)算晶格在X\Y\Z三維空間的旋轉(zhuǎn)角度分布；第三，HR-EBSD除應(yīng)變定量測(cè)量精度高外，其空間分辨率~50nm，介于常規(guī)XRD、中子衍射等微米尺度與TEM亞納米尺度之間。因此，有望在材料失效分析中發(fā)揮越來(lái)越多的作用。