报 告 人：王墉哲
报告题目：高分辨EBSD定量表征残余应力
报告时间：2024年9月27日（周五）上午10：00
报告地点：物理与电子工程学院428会议室
主办单位：物理与电子工程学院、科学技术研究院
报告人简介：
王墉哲，中国科学院上海硅酸盐研究所副研究员、硕士生导师，从事扫描电镜及附件EBSD和EDS等科研仪器设备研制与方法研究工作。作为负责人承担了科技部重点研发计划（课题）、中国科学院科研仪器设备研制项目、中科院仪器设备功能开发技术创新项目、上海市科学仪器研制项目、上海市科委科学仪器应用方法研究等项目。在Advanced Science, J. Mater. Chem. A, J. Am. Ceram. Soc.等材料专业领域和Ultramicroscopy等电镜专业领域的国期刊上发表学术论文20余篇，申请专利10余项。曾获上海市材料与制造大型仪器区域中心先进个人，中国科学院电镜技术联盟优秀工作者等荣誉。开发了基于电子背散射衍射的残余应力测量软件LRR-HR-EBSD，实现成果转移转化；研制了电子背散射衍射仪（EBSD）与国内首套同轴透射模式电子背散射衍射仪（TKD）。
报告摘要：
EBSD表征微区应力分布主要依据晶粒内部存在的微取向差来进行定性分析，而现有仪器对取向差的测量精度~0.5°，应变分辨率~10-2；此外，目前EBSD微取向差并未与残余应力张量建立理论的模型关系。对此，高分辨电子背散射衍射（HR-EBSD）在获得材料显微形貌、相组成、晶界、取向等晶体结构信息的同时，还可基于材料中残余应力导致晶格畸变，进而导致衍射花样变形的原理定量表征残余应力的三维张量分布。其主要通过将任一菊池极的偏移量分解为与晶体表面三维坐标系对应的平移分量和旋转分量，并借助弹性力学计算，建立与切应力分量和正应力分量的计算关系。进而，通过亚相素级数字图像相关计算高精度表征菊池极位移，实现残余应力三维张量的定量表征，应变测量精度优于10-4。
HR-EBSD优势在于可给出残余应力在材料内的分布情况，并与材料显微形貌对应；其次，HR-EBSD可分别给出残余应力中各个切应力分量、正应力分量的定量分布，同时还可计算晶格在X\Y\Z三维空间的旋转角度分布；第三，HR-EBSD除应变定量测量精度高外，其空间分辨率~50nm，介于常规XRD、中子衍射等微米尺度与TEM亚纳米尺度之间。因此，有望在材料失效分析中发挥越来越多的作用。