本发明专利技术公开了一种适用于EBSD检测的金属基复合材料试样的制备方法，属于检测试样制备领域。所述方法采用线切割，机械抛光，振动抛光-离子抛光-振动抛光工艺对具有多相结构的金属基复合材料进行处理，获得适用于EBSD检测的金属基复合材料试样。所述试样同时满足高表面平整度、低应力值和保留待样原有表面应力分布规律要求，不仅满足不同类型金属基复合材料的EBSD检测要求，同样满足不同类型多相导电材料进行XRD，拉曼光谱等多种检测的检测试样制备要求。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种适用于EBSD检测的金属基复合材料试样的制备方法，属于检测试样制备领域。所述方法采用线切割，机械抛光，振动抛光-离子抛光-振动抛光工艺对具有多相结构的金属基复合材料进行处理，获得适用于EBSD检测的金属基复合材料试样。所述试样同时满足高表面平整度、低应力值和保留待样原有表面应力分布规律要求，不仅满足不同类型金属基复合材料的EBSD检测要求，同样满足不同类型多相导电材料进行XRD，拉曼光谱等多种检测的检测试样制备要求。【专利说明】-种适用于EBSD检测的金属基复合材料试样的制备方法
本专利技术涉及一种适用于EBSD检测的金属基复合材料试样的制备方法，具体涉及 一种满足电子背散射衍射技术（ElectronBackscatteredDiffraction,即电子背散射衍 射，简称EBSD)检测要求的金属基复合材料检测试样制备方法，属于检测试样制备领域。
技术介绍
相较于金属材料，金属基复合材料具有低密度、高比强度、高比模量、低热膨胀系 数等特点，因此成为各类多芯片组件和大电流功率模块理想的基底材料。EBSD是一种表征 金属基复合材料的力学性能常用的方法，适用于表征金属相的织构取向、应力分布等材料 性能。为满足EBSD检测方法的试样制备要求，首先，检测试样表面需满足高平整度要求，以 保障背散射电子轰击全部检测表面，即在EBSD检测过程中，检测试样表面与入射电子束呈 25°至30°倾斜角的条件下，试样表面的凸部区域不会阻挡入射电子进入表面凹部区域， 从而保证凹部区域可以检测到菊池线；其次，试样表面应满足低应力值要求，以保障EBSD 检测结果的可信度，即菊池线可信度高，例如CI值或IQ值满足EBSD数据处理软件的要求； 最后，在需要表征试样的应力分布时保留检测试样表面的原始应力分布情况。由于金属基 复合材料的不同相之间界面区域存在金属相/非金属相之间的硬度、导电性等方面的差 异，因此，如何保证金属基复合材料，特别是不同相之间界面处区域满足EBSD制备要求是 检测试样制备的关键。 目前金属基复合材料检测试样常用制备方法包括电解抛光法，机械抛光法：电解 抛光法主要适用于具有良好导电性的金属材料。对比金属材料，导电性较差的材料，如半导 体，陶瓷等在相同电解抛光法参数条件下无法保证抛光深度与表面平整度要求。故对金属 基复合材料采用电解抛光法易导致金属相抛光深度大于非金属相，从而导致金属基复合材 料整体平整度无法满足EBSD检测要求。机械抛光法主要用于单相材料，对多相材料，特别 是不同相之间硬度差异较大的材料而言，检测试样表面会由于硬度差异导致平整度无法满 足EBSD检测要求。金属基复合材料不同相之间电导率、硬度都存在差异，故以上制备方法 不适合此类材料。同时为满足应力检测对表面的要求，应选取合适的制备方法使表面保留 应力分布规律。即选取合适的方法以保证电导率不同的相，硬度不同的相都满足平整度要 求，同时在需要保留应力分布规律的情况下保留待测试样表面应力分布规律。
技术实现思路
针对现有制备方法制备的金属基复合材料EBSD检测试样不能同时满足高表面 平整度、低应力值及保留待测试样原有表面应力分布规律要求的问题，本专利技术提供种适用 于EBSD检测的金属基复合材料试样的制备方法；所述方法采用线切割，机械抛光，振动抛 光-离子抛光-振动抛光工艺对具有多相结构的金属基复合材料进行处理，获得适用于 EBSD检测的金属基复合材料试样，所述试样同时满足高表面平整度、低应力值和保留待样 原有表面应力分布规律要求。 本专利技术的目的由以下技术方案实现： -种适用于EBSD检测的金属基复合材料试样的制备方法，所述方法具体步骤如 下： (1)利用线切割工艺在金属基复合材料基体上提取EBSD待检测试样1 ; (2)对EBSD待检测试样1进行机械抛光处理，得到EBSD待检测试样2 ; (3)依次对EBSD待检测试样2进行振动抛光处理和离子抛光处理，得到EBSD待检 测试样3 ; 重复步骤（3)，直至EBSD待检测试样3的原位取向标定率大于等于80%，得到本 专利技术所述金属基复合材料试样； 其中，EBSD是电子背散射衍射技术（ElectronBackscatteredDiffraction)的 简称； 步骤（1)所述线切割工艺参数优选切割线材为钥丝，切割速度为0. 1?2mm/min; 所述金属基复合材料优选颗粒增强型金属基复合材料、纤维增强型金属基复合材 料、三维网络结构增强型金属基复合材料中的一种； 步骤（2)所述机械抛光工艺采用的砂纸优选碳化硅砂纸或氧化铝砂纸，砂纸目数 为200?2000目，抛光液优选氧化硅溶液或氧化铝溶液； 步骤（3)所述振动抛光工艺参数优选振动频率1000?10000Hz，施加载荷50? 500g，抛光时间5?60min; 所述离子抛光工艺参数优选电流10?50μA，电压1?4keV，抛光时间为1? 5min； 有益效果 (1)相较于现有技术，本专利技术所示方法制备的金属基复合材料试样在保证表面的 平整度、低应力值的同时，可以保留材料原始的应力分布规律； 采用线切割工艺从原始试样中切割检测试样，其表面平整度满足机械抛光要求， 过程中额外引入热应力，但无机械应力引入。采用机械抛光工艺打磨试样，提高检测试样表 面平整度，消去线切割引入的热应力层的过程中引入机械应力。采用振动抛光工艺进一步 提高表面平整度，特别是不同相界面处的平整度，同时带入少量机械应力，采用离子抛光工 艺带入少量机械应力，但对不同相采用相同的抛光厚度，故能最终满足平整度要求。采用振 动抛光和离子抛光反复循环工艺消除机械抛光引入的机械应力层。最终检测试样的新表面 呈现试样内部应力分布状态，仅受到微弱的振动抛光与离子抛光所引入的应力影响。故最 终达到保证金属基复合材料检测试样表面满足EBSD检测要求的平整度，同时可以选择性 保留原始试样的应力分布状态。并且针对具备复杂结构的复合材料，特别是金属/非金属 界面等物理力学性能差异大的表征对象，能降低试样表面在高度上的差异从而保证了EBSD 表征的标定率。 (2)本专利技术不仅满足不同类型金属基复合材料的EBSD检测要求，同样满足不同类 型多相导电材料进行XRD，拉曼光谱等多种检测的检测试样制备要求。 【专利附图】【附图说明】 图1为实施例1中EBSD检测区域形貌图； 图2为实施例1中EBSD检测结果原位取向差图； 图3为实施例2中EBSD检测区域形貌图； 图4为实施例2中EBSD检测结果原位取向差图； 图5为实施例3中EBSD检测区域形貌图； 图6为实施例3中EBSD检测结果原位取向差图。 【具体实施方式】 下面以具体实施例来详述本专利技术，但不限于此。 以下实施例中提到的主要试剂信息见表1 ;主要仪器与设备信息见表2。 表 1 【权利要求】1. 一种适用于EBSD检测的金属基复合材料试样的制备方法，其特征在于：所述方法具 体步骤如下： (1) 利用线切割技术在金属基复合材料基体上提取EBSD待检测试样1 ; (2) 对EBSD待检测试样1进行机械抛本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于EBSD检测的金属基复合材料试样的制备方法，其特征在于：所述方法具体步骤如下：(1)利用线切割技术在金属基复合材料基体上提取EBSD待检测试样1；(2)对EBSD待检测试样1进行机械抛光处理，得到EBSD待检测试样2；(3)依次对EBSD待检测试样2进行振动抛光处理和离子抛光处理，得到EBSD待检测试样3；重复步骤(3)，直至EBSD待检测试样3的原位取向标定率大于等于80％，得到所述金属基复合材料试样；其中，EBSD是电子背散射衍射技术的简称。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：薛辽豫，王富耻，王扬卫，马壮，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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