[发明专利]一种镁基复合材料EBSD测试试样及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种镁基复合材料EBSD测试试样及其制备方法与应用，属于复合材料测试技术领域。该方法包括：采用离子截面抛光仪对从镁基复合材料切取的待测试样进行截面抛光；截面抛光包括粗抛处理和精抛处理；粗抛处理是于抛光电压为4‑7kV的条件下进行3‑8h，精抛处理是于1.5‑3kV的条件下进行6‑15h。通过采用截面抛光的方式可在抛光后产生一个垂直于遮蔽板的全新表面，针对不同软硬材质混合的镁基复合材料来说，该方式均能够制备出完美光滑的截面，可满足各种镁基复合材料的EBSD测试需求，EBSD标定率可达到90％以上。其中，粗抛可获得较大面积的抛光区域，精抛可获得更好的抛光质量和更高的EBSD标定率。

技术领域

本发明涉及复合材料测试技术领域，具体而言，涉及一种镁基复合材料EBSD测试试样及其制备方法与应用。

背景技术

镁基复合材料是将增强体材料和镁基体材料通过复合工艺制备而成的复合材料。由于镁的密度低(1.7g/cm³)，是铝密度(2.7g/cm³)的2/3，铁密度(7.8g/cm³)的1/4，具有较高的比强度和比刚度，是自然界中能够使用的最轻的金属结构材料。因此，密度小成为镁基复合材料独有的优势，这是其他金属基复合材料无法比拟的。同时，由于镁合金的低硬度、低模量、低磨损抗力和较差的高温性能等缺点极大限制了镁合金作为结构材料在工业上的广泛应用，而镁基复合材料正好克服了镁合金的这些缺点，并成为继铝基复合材料之后的又一具有竞争力的轻金属基复合材料，是一种轻量化的先进材料，目前主要应用于轻量化需求迫切的航空、航天等高科技领域。

电子背散射衍射(Electron Backscatter Diffraction，简称EBSD)技术是基于扫描电镜中电子束在倾斜样品表面激发出并形成的衍射菊池带的分析，进而确定晶体结构、取向及相关信息的方法，在晶体材料的组织表征和分析中有着非常重要的作用。EBSD主要应用于织构及取向差分析、晶粒尺寸及形状的分析、晶界/亚晶界/相界/孪晶界性质的分析、相鉴定及相比计算等。由于电子背散射衍射只发生在试样表面几十个纳米的深度，故其试样制备要求比较高，要求试样表面无应力、无氧化层、光洁明亮，才能够获得较好的衍射花样，获得材料晶体学信息。

现有技术中，镁基复合材料的EBSD制样手段主要有电解抛光和离子束抛光。

就电解抛光方式而言，以镁/铝双金属复合材料为例，由于镁、铝的电极电位不同导致复合材料在电解抛光中容易造成电偶腐蚀，再加上镁和铝各自的电解抛光液和抛光参数差异较大，因此，需要从复合材料中单独切取出镁组元和铝组元分别进行电解抛光，进而获得镁/铝双金属复合材料中镁组元和铝组元各自的微观组织及晶体学信息，操作复杂，并且无法获取到复合材料界面处的晶体学信息和微观组织。

就现有的离子束抛光技术而言，其得到的测试试样EBSD标定率低，不能满足镁基复合材料中不同软硬材质的基体和增强相的EBSD测试需求。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种镁基复合材料EBSD测试试样的制备方法，其能完全满足各种镁基复合材料的EBSD测试需求，EBSD标定率可达到90％以上。

本发明的目的之二在于提供一种由上述制备方法制备而得的镁基复合材料。

本发明的目的之三在于提供一种上述镁基复合材料EBSD测试试样的应用。

本申请可这样实现：

第一方面，本申请提供一种镁基复合材料EBSD测试试样的制备方法，包括以下步骤：采用离子截面抛光仪对从镁基复合材料切取的待测试样进行截面抛光；

截面抛光包括粗抛处理和精抛处理；

其中，粗抛处理是于抛光电压为4-7kV的条件下进行3-8h，精抛处理是于1.5-3kV的条件下进行6-15h。