晶体学:反演与高阶分析
HR-EBSD:互相关、相对应变、转动与应力
解释高角分辨方法增加了什么信息,以及参考图样和边界条件怎样进入结果。
阅读设置
先记住这三点
- HR-EBSD 使用图样间精细位移信息
- 结果通常相对于选定参考图样
- 应力计算需要弹性常数和边界条件
从图样位移到畸变
将图样划分为区域,与参考图样做互相关,亚像素位移反映晶格旋转与弹性畸变。较大旋转常需先重映射,再进行小畸变求解;并非提高 Hough 带数即可等价获得 HR 结果。
图样分辨率、动态范围、背景、区域选取和几何稳定性都会影响精度。敏感度、精密度和绝对准确度是不同指标。
参考与不可辨识分量
参考图样本身可能有应变,因此通常获得相对变化。传统互相关几何对均匀静水应变的辨识有限,需要自由表面应力条件、已知参考或其他约束补足。
若用表面无牵引假设求某些应变分量,再用各向异性弹性张量计算应力,应将两者写入方法;不能把其结果当作不依赖假设的全应力测量。
α/β 两相的处理
不同相和相差较大取向的图样不宜直接共享一个未经验证的参考。相界混合、变形导致的图样退化和空间几何漂移都可能引入系统误差。
逐相选择参考、报告相关残差与失效点,并用载荷变化、已知弹性响应或其他衍射方法交叉检验。
来源与延伸阅读
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[C14] Understanding deformation with high angular resolution electron backscatter diffraction (HR-EBSD) (2018)解释互相关 HR-EBSD 如何连接图样位移、应变与转动。 教程类会议论文;检查参考图样、投影中心和自由表面假设。↗[C12] A Review of Strain Analysis Using Electron Backscatter Diffraction (2011)综述 EBSD 应变分析的假设、参数敏感性和限制。 区分弹性应变、晶格转动及塑性变形代理量;KAM 不是通用应变标尺。↗[C13] Measurement of geometrically necessary dislocation density with high resolution electron backscatter diffraction: Effects of detector binning and step size (2013)研究探测器合并像素与扫描步长对 HR-EBSD GND 测量的影响。 比较不同数据集前统一空间和角分辨率,并报告噪声底。↗