報 告 人：王墉哲

報告題目：高分辨EBSD定量表征殘余應力

報告時間：2024年9月27日（周五）上午10：00

報告地點：物理與電子工程學院428會議室

主辦單位：物理與電子工程學院、科學技術研究院

報告人簡介：

王墉哲，中國科學院上海硅酸鹽研究所副研究員、碩士生導師，從事掃描電鏡及附件EBSD和EDS等科研儀器設備研制與方法研究工作。作為負責人承擔了科技部重點研發計劃（課題）、中國科學院科研儀器設備研制項目、中科院儀器設備功能開發技術創新項目、上海市科學儀器研制項目、上海市科委科學儀器應用方法研究等項目。在Advanced Science, J. Mater. Chem. A, J. Am. Ceram. Soc.等材料專業領域和Ultramicroscopy等電鏡專業領域的國期刊上發表學術論文20余篇，申請專利10余項。曾獲上海市材料與制造大型儀器區域中心先進個人，中國科學院電鏡技術聯盟優秀工作者等榮譽。開發了基于電子背散射衍射的殘余應力測量軟件LRR-HR-EBSD，實現成果轉移轉化；研制了電子背散射衍射儀（EBSD）與國內首套同軸透射模式電子背散射衍射儀（TKD）。

報告摘要：

EBSD表征微區應力分布主要依據晶粒內部存在的微取向差來進行定性分析，而現有儀器對取向差的測量精度~0.5°，應變分辨率~10-2；此外，目前EBSD微取向差并未與殘余應力張量建立理論的模型關系。對此，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、取向等晶體結構信息的同時，還可基于材料中殘余應力導致晶格畸變，進而導致衍射花樣變形的原理定量表征殘余應力的三維張量分布。其主要通過將任一菊池極的偏移量分解為與晶體表面三維坐標系對應的平移分量和旋轉分量，并借助彈性力學計算，建立與切應力分量和正應力分量的計算關系。進而，通過亞相素級數字圖像相關計算高精度表征菊池極位移，實現殘余應力三維張量的定量表征，應變測量精度優于10-4。

HR-EBSD優勢在于可給出殘余應力在材料內的分布情況，并與材料顯微形貌對應；其次，HR-EBSD可分別給出殘余應力中各個切應力分量、正應力分量的定量分布，同時還可計算晶格在X\Y\Z三維空間的旋轉角度分布；第三，HR-EBSD除應變定量測量精度高外，其空間分辨率~50nm，介于常規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揮越來越多的作用。