[发明专利]一种判断位错滑移类型的方法

说明书

一种判断滑移类型的方法，具体为：先制备EBSD块状样品，通过EBSD标定晶体取向，并使用不同载荷的维氏硬度压头对EBSD测定的晶粒进行原位压缩；由于压缩变形后该取向晶粒就会发生变形，进而在晶粒的表面形成滑移线；对要测定区域的不同晶粒进行硬度测试，结合压痕的几何应力分析，计算不同滑移开动时的Schmid因子值；然后通过滑移线和三维晶体结构进行对比，结合位错滑移线的传播方向，所计算的不同滑移系的Schmid因子值以及滑移线之间相互交叉的角度，初步判断滑移类型；最后在扫描电镜上，通过倾转扫描样品台，记录不同角度倾转时滑移台阶的宽度变化，结合EBSD测定的晶体取向，获得理论上不同滑移类型的台阶宽度变化，然后与实验结果相对比，综合判断出滑移类型。

技术领域

本发明属于材料分析领域，特别是指一种通过EBSD、维氏硬度计、倾转扫描样品台结合Schmid理论判断位错滑移类型的方法。

背景技术

材料零部件在实际应用之前，往往需要经过不同方式的机械加工(锻造、轧制、挤压以及成形等等)和热处理(淬火、退火等)。而材料在机械加工时就会发生严重的变形。那么在实际应用过程中，为了获得更好的材料力学性能以及更好的加工工艺，我们需要对材料的变形行为进行系统的基础研究。

材料在承受载荷时发生的变形称为形变，而常见的变形方式主要有拉伸、压缩、剪切以及扭转等。发生变形最常见的2种方式是位错滑移和孪生。其中，位错滑移往往发生于绝大多数的变形过程中，是一种特别重要的变形方式。晶体中的滑移只能沿一定的晶面和该面上一定的晶体学方向进行，我们将其称为滑移面和滑移方向。常见的滑移有柱面滑移、基面滑移以及锥面滑移。

位错滑移作为一种特别重要的变形方式，研究位错滑移的形成机制至关重要。在研究位错的形成机理时，我们需要对材料在发生某种变形时，滑移系开动的类型进行标定。目前，最主流的标定位错方法是通过透射进行标定，即通过倾转透射样品杆获得不同的双束g矢量，进而实现对位错的标定。但是该方法需要高端、昂贵的仪器(透射电子显微镜)去实现，成本很高，普及性不高。其次，通过透射标定时，操作较为复杂，往往很难标定出复杂的位错，如位错网。所以目前很难找到一种即实惠，又简单方便的方法去标定位错滑移的类型。因此，寻求一种能够简单方便判断位错滑移类型的方法至关重要。

发明内容

本发明提供了一种通过EBSD、维氏硬度计、倾转扫描样品台结合Schmid理论判断位错滑移类型的方法，是一种简单、有效、准确地判断位错滑移类型的方法。

本发明通过以下技术方案获得：

一种判断位错滑移类型的方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)、制备EBSD块状样品；

2)、在样品表面标记要测定的区域，并测定该区域的晶体取向；

3)、对要测定的区域的不同晶粒进行硬度测试，结合压痕的几何应力分析，计算不同滑移开动时的Schmid因子值；

4)、通过扫描电镜对压痕附近的变形部位进行观察，获得滑移线(滑移迹线)的形貌图；通过滑移线比对法初步判断位错滑移类型；

5)、记录滑移线的长度方向，使滑移线长度方向垂直扫描电镜的扫描样品台倾转方向，通过倾转扫描样品台，统计滑移台阶的宽度变化，通过EBSD测定的晶体取向，获得理论上不同滑移类型的台阶宽度变化，然后与实验结果相对比，最终判断出位错滑移类型。

作为优选的技术方案：