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一种基于透射电镜的晶粒三维表征方法技术

技术编号:40744009 阅读:23 留言:0更新日期:2024-03-25 20:02
本发明专利技术公开了一种基于透射电镜的晶粒三维表征方法,首先通过透射电镜获取样品的晶粒系列倾转角度下的图像,重构晶粒的三维图像,并获得样品坐标系下晶粒的界面信息,然后倾转样品使其分别处于三个非共线晶带轴方向并获得倾转参量,根据三个非共线晶带轴的取向信息获得参考取向参量,并根据倾转参量和参考取向参量获得样品坐标系到样品的晶体坐标系的转换参量,进一步根据样品坐标系下晶粒的界面信息和转换参量获得在样品的晶体坐标系下晶粒的界面信息,对三维图像进行赋色,进而在三维图像中展示出晶粒界面的晶体学取向特征。本发明专利技术基于透射电镜三维重构技术和关联晶体学分析方法实现晶粒几何特征和晶体学特征的三维定量集成表征。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶体分析,特别是涉及一种基于透射电镜的晶粒三维表征方法


技术介绍

1、晶粒是构成多晶材料的基本单元,其空间形貌具有三维特征。晶粒间由于取向差的存在而形成的分界面称为晶界。在多晶材料中,晶粒的尺寸、几何形态以及空间分布、晶体取向和晶界结构等参量会对材料的宏观性能产生重要影响。系统精确表征晶粒的几何和晶体学参量是揭示材料显微结构与其力学性能之间构效关系的重要基础。

2、晶粒的传统表征方法主要有金相法、扫描电镜成像和透射电镜成像等,能够在不同尺度下以不同的分辨率获得晶粒的二维形貌信息。但是,采用上述表征方法所得到的晶粒图像是三维晶粒形貌的二维截面像或投影像。受重叠效应和投影效应的共同影响,所获得的二维晶粒图像难以准确揭示晶粒的真实空间信息。

3、近年来,基于x射线、扫描电镜和透射电镜等实验装置,研究人员探索开发了一系列针对晶粒的三维表征技术。其中,利用同步辐射x射线的高通量和强穿透性优势,开发了基于同步辐射x射线的晶粒三维表征技术,能够实现对毫米至厘米级块体多晶材料中晶粒的三维无损表征,空间分辨率可达百纳米量级。但由于目前本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于透射电镜的晶粒三维表征方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于透射电镜的晶粒三维表征方法,其特征在于,获得所述样品坐标系到所述样品的晶体坐标系的转换参量包括:

3.根据权利要求2所述的基于透射电镜的晶粒三维表征方法,其特征在于,对于所述样品的三个非共线晶带轴的任一晶带轴,获得使电子束入射方向与本晶带轴平行的倾转过程对应的所述倾转参量包括:对于所述样品的三个非共线晶带轴的任一晶带轴,记录使电子束入射方向与本晶带轴平行的倾转过程中电子束绕所述样品倾转轴的倾转角度,根据所述倾转角度获得本晶带轴对应的所述倾转参量。

>4.根据权利要求3...

【技术特征摘要】

1.一种基于透射电镜的晶粒三维表征方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于透射电镜的晶粒三维表征方法,其特征在于,获得所述样品坐标系到所述样品的晶体坐标系的转换参量包括:

3.根据权利要求2所述的基于透射电镜的晶粒三维表征方法,其特征在于,对于所述样品的三个非共线晶带轴的任一晶带轴,获得使电子束入射方向与本晶带轴平行的倾转过程对应的所述倾转参量包括:对于所述样品的三个非共线晶带轴的任一晶带轴,记录使电子束入射方向与本晶带轴平行的倾转过程中电子束绕所述样品倾转轴的倾转角度,根据所述倾转角度获得本晶带轴对应的所述倾转参量。

4.根据权利要求3所述的基于透射电镜的晶粒三维表征方法,其特征在于,根据所述倾转角度获得本晶带轴对应的所述倾转参量包括:

5.根据权利要求2所述的基于透射电镜的晶粒三维表征方法,其特征在于,对于所述样品的三个非共线晶带轴的任一晶带轴,获得电子束入射方向与本晶带轴平行时所述样品的晶体学取向信息,以根据所述样...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯宗强曾鑫符锐朱万全郭晶黄晓旭
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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