房尚强:EBSD系统中的花样标定与应力分析问题研究论文

房尚强:EBSD系统中的花样标定与应力分析问题研究论文

本文主要研究内容

作者房尚强(2019)在《EBSD系统中的花样标定与应力分析问题研究》一文中研究指出:电子背散射衍射(Electron Backscattered Diffraction,简称EBSD)系统可应用于几乎所有的晶体材料,是材料显微结构分析中的重要工具。它作为一个安装在扫描电子显微镜中的辅助设备,能够有效地给出材料的晶粒大小、晶体结构及取向、相含量以及织构等晶体学信息。此外,EBSD系统还可以在高分辨率条件下对微观结构的残余应力分布进行表征,成为了晶体材料应力分析问题的最佳分析系统。EBSD系统中的关键环节是通过衍射花样获取相应的晶体学信息,这依赖于其花样标定算法。目前的商用EBSD标定软件的算法均是基于Hough变换来实现,根据仪器生产商提供的数据,其菊池带角度的标定误差在±5°左右,相对误差为10%左右。在此误差基础上通过投票算法,从而给出一个可能性最高的晶面取向;若能在花样标定阶段提高精度,在一个更小的角度误差下进行投票,便可提高晶体取向的标定精度。本文提出了一种高精度EBSD花样标定校正方法:先基于梯度分析获得菊池带的强弱边界位置,再利用菊池极特征对弱边界进行校正,从而完成整个标定校正过程。在实验验证阶段,文中以商用系统采集的单晶硅衍射花样为例,对其进行标定算法验证。先用梯度分析方法检测出菊池带的强弱边界直线簇,对直线簇进行分组加权处理,得到菊池带的强弱边界的位置,与理论值作对比得出算法的角度标定误差在2%-8%左右,比商用算法(10%左右)已有较大提升;再结合菊池极的旋转对称性特征,对弱边界进行校正,从而完成宽度校正。针对不同菊池带,校正后的标定算法能够不同程度的减少10%-90%的宽度标定误差,证明了本文标定算法的可行性与可靠性。此外,根据标定算法计算出的菊池极中心点坐标,再结合旋转匹配DIC算法,本文搭建了一个EBSD残余应力分析系统,可以实现对晶体材料的残余应力状态分析。

Abstract

dian zi bei san she yan she (Electron Backscattered Diffraction,jian chen EBSD)ji tong ke ying yong yu ji hu suo you de jing ti cai liao ,shi cai liao xian wei jie gou fen xi zhong de chong yao gong ju 。ta zuo wei yi ge an zhuang zai sao miao dian zi xian wei jing zhong de fu zhu she bei ,neng gou you xiao de gei chu cai liao de jing li da xiao 、jing ti jie gou ji qu xiang 、xiang han liang yi ji zhi gou deng jing ti xue xin xi 。ci wai ,EBSDji tong hai ke yi zai gao fen bian lv tiao jian xia dui wei guan jie gou de can yu ying li fen bu jin hang biao zheng ,cheng wei le jing ti cai liao ying li fen xi wen ti de zui jia fen xi ji tong 。EBSDji tong zhong de guan jian huan jie shi tong guo yan she hua yang huo qu xiang ying de jing ti xue xin xi ,zhe yi lai yu ji hua yang biao ding suan fa 。mu qian de shang yong EBSDbiao ding ruan jian de suan fa jun shi ji yu Houghbian huan lai shi xian ,gen ju yi qi sheng chan shang di gong de shu ju ,ji ju chi dai jiao du de biao ding wu cha zai ±5°zuo you ,xiang dui wu cha wei 10%zuo you 。zai ci wu cha ji chu shang tong guo tou piao suan fa ,cong er gei chu yi ge ke neng xing zui gao de jing mian qu xiang ;re neng zai hua yang biao ding jie duan di gao jing du ,zai yi ge geng xiao de jiao du wu cha xia jin hang tou piao ,bian ke di gao jing ti qu xiang de biao ding jing du 。ben wen di chu le yi chong gao jing du EBSDhua yang biao ding jiao zheng fang fa :xian ji yu ti du fen xi huo de ju chi dai de jiang ruo bian jie wei zhi ,zai li yong ju chi ji te zheng dui ruo bian jie jin hang jiao zheng ,cong er wan cheng zheng ge biao ding jiao zheng guo cheng 。zai shi yan yan zheng jie duan ,wen zhong yi shang yong ji tong cai ji de chan jing gui yan she hua yang wei li ,dui ji jin hang biao ding suan fa yan zheng 。xian yong ti du fen xi fang fa jian ce chu ju chi dai de jiang ruo bian jie zhi xian cu ,dui zhi xian cu jin hang fen zu jia quan chu li ,de dao ju chi dai de jiang ruo bian jie de wei zhi ,yu li lun zhi zuo dui bi de chu suan fa de jiao du biao ding wu cha zai 2%-8%zuo you ,bi shang yong suan fa (10%zuo you )yi you jiao da di sheng ;zai jie ge ju chi ji de xuan zhuai dui chen xing te zheng ,dui ruo bian jie jin hang jiao zheng ,cong er wan cheng kuan du jiao zheng 。zhen dui bu tong ju chi dai ,jiao zheng hou de biao ding suan fa neng gou bu tong cheng du de jian shao 10%-90%de kuan du biao ding wu cha ,zheng ming le ben wen biao ding suan fa de ke hang xing yu ke kao xing 。ci wai ,gen ju biao ding suan fa ji suan chu de ju chi ji zhong xin dian zuo biao ,zai jie ge xuan zhuai pi pei DICsuan fa ,ben wen da jian le yi ge EBSDcan yu ying li fen xi ji tong ,ke yi shi xian dui jing ti cai liao de can yu ying li zhuang tai fen xi 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国科学技术大学的房尚强,发表于刊物中国科学技术大学2019-07-12论文,是一篇关于系统论文,梯度分析论文,强弱边界论文,标定校正论文,旋转相关匹配论文,中国科学技术大学2019-07-12论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国科学技术大学2019-07-12论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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