Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Microstructure evolution of pure titanium during hydrostatic extrusion
EN
Regarding severely deformed materials of potentially high applicability in various industry branches, their microstructure evolution during processing is of vast significance as it enables to control or adjust the most essential properties, including mechanical strength or corrosion resistance. Within the present study, the microstructure development of commercially pure titanium (grade 2) in the multi-stage process of hydrostatic extrusion has been studied with the use of the well-established techniques, involving electron backscatter diffraction as well as transmission electron microscopy. Microstructural deformation-induced defects, including grain boundaries, dislocations, and twins, have been meticulously analyzed. In addition, a special emphasis has been placed on grain size, grain boundary character as well as misorientation gradients inside deformed grains. The main aim was to highlight the microstructural alterations triggered by hydroextrusion and single out their possible sources. The crystallographic texture was also studied. It has been concluded that hydrostatically extruded titanium is an exceptionally inhomogeneous material in terms of its microstructure as evidenced by discrepancies in grain size and shape, a great deal of dislocation-type features observed at every single stage of processing and the magnitude of deformation energy stored. Twinning, accompanied by grain subdivision phenomenon, was governing the microstructural development at low strains; whereas, the process of continuous dynamic recrystallization came to the fore at higher strains. Selected mechanical properties resulting from the studied material microstructure are also presented and discussed.
EN
The feasibility study to join the laser powder bed fused AlSi10Mg alloy sheets using different friction stir welding parameters was investigated in the present work. Fifteen butt-welded joints using varied parametric combinations were developed based on the design of the experiment's approach. An empirical model between the process parameters and tensile strength was developed and used to understand the mechanical behavior of the welded joints w.r.t. the FSW parameters, followed by the attainment of optimized welding conditions using response surface methodology. The results inferred that the weldability was most significantly influenced by the tool rotational speed, followed by the tool tilt angle and tool traverse speed. The microstructure and mechanical properties of the optimized welded joint were compared with the as-built alloy and the welded joint yielding minimum tensile strength. The electron back scattered diffraction analysis revealed the reduction of average grain size of the stir zone of the joints by 21% for the optimized weld, as compared to the as-built alloy. The welded zones of the joints showed a reduction in hardness by 40-50% and formed the stir zone as the weakest link. The parametric combinations of the optimized weld improved the joint efficiency by ≈ 20% compared to the other weld, followed by an improvement in ductility, which was further characterized using scanning electron microscopy.
3
Content available remote EBSD characterization of bobbin friction stir welding of AA6082-T6 aluminium alloy
EN
Electron Backscatter Diffraction (EBSD) was used to determine microstructural evolution in AA6082-T6 welds processed by the Bobbin Friction Stir Welding (BFSW). This revealed details of grain-boundaries in different regions of the weld microstructure. Different polycrystalline transformations were observed through the weld texture. The Stirring Zone (SZ) underwent severe grain fragmentation and a uniform Dynamic Recrystallisation (DRX). The transition region experienced stored strain which changed the grain size and morphology via sub-grain-boundary transformations. Other observations were of micro-cracks, the presence of oxidization, and the presence of strain hardening associated with precipitates. Flow-arms in welds are caused by DRX processes including shear, and low and high angle grain boundaries. Welding variables affect internal flow which affects microstructural integrity. The shear deformation induced by the pin causes a non-uniform thermal and strain gradient across the weld region, leading to formation of mixed state transformation of grain morphologies through the polycrystalline structure. The grain boundary mapping represents the differences in DRX mechanism I different regions of the weld, elucidates by the consequences of the thermomechanical nature of the weld. The EBSD micrographs indicated that the localised stored strain at the boundary regions of the weld (e.g. flow-arms) has a more distinct effect in emergence of thermomechanical nonuniformities within the DRX microstructure.
EN
In a vacuum Bridgman-type furnace, under an argon atmosphere, directionally solidified sample of Fe-C alloy was produced. The pulling rate was v = 83 μm/s (300 mm/h) and constant temperature gradient G = 33,5 K/mm. The microstructure of the sample was examined on the longitudinal section using an Optical Microscope and Scanning Electron Microscope. The X-ray diffraction and electron backscatter diffraction technique (EBSD) have been used for the crystallographic analysis of carbide particles in carbide eutectic. The X-ray diffraction was made parallel and perpendicular to the axis of the goniometer. The EBSD shows the existence of iron carbide Fe3C with orthorhombic and hexagonal structure. Rapid solidification may cause a deformation of the lattice plane which is indicated by different values of the lattice parameters. Such deformation could also be the result of directional solidification. Not all of the peaks in X–ray diffractograms were identified. They may come from other iron carbides. These unrecognized peaks may also be a result of the residual impurity of alloy.
EN
Equal channel angular pressing (ECAP) is a technique that creates a high accumulated strain in metals and results in ultrafine-grained structure. In this study, Al-5Zn-0.02In was processed by ECAP at a room temperature using route Bc through an ECAP die (press angle of Φ = 100° and Ψ = 20°). The samples were subjected to ECAP with 1, 2, 3 and 4 passes. The processed specimens were characterized using electron backscatter diffraction (EBSD). The results confirmed the grain refinement of the alloy after ECAP to an average grain size less than 5 μm after 4-pass ECAP. The microhardness test shows that the hardness increased with the number of passes. The hardness of the cross-sectional area of the sample was similar to that tested along the pressing direction.
PL
Metoda przeciskania w kanale kątowym (ang. Equal channel angular pressing; ECAP) prowadzi do powstania bardzo wysokich naprężeń, w wyniku czego otrzymuje się ziarna o bardzo drobnej strukturze. W niniejszej pracy, stop Al-5Zn-0,02In wytwarzano metodą ECAP w temperaturze pokojowej, wykorzystując ścieżkę Bc przez matrycę ECAP (kąty krzywizny: Φ = 100° i Ψ = 20°). Próbki poddano ECAP z 1, 2, 3 i 4 przejściami. Otrzymane próbki badano metodą dyfrakcji elektronów wstecznie rozproszonych (ang. electron back scatter diffraction; EBSD). W stopie otrzymanym metodą ECAP z 4 przejściami, średnia wielkość ziaren wynosiła mniej niż 5 μm. Badania mikrotwardości wykazały, że twardość zwiększała się wraz z liczbą przejść. Twardość zmierzona w poprzek próbki byłą porównywalna do tej mierzonej wzdłuż osi nacisku.
EN
Electron backscatter diffraction (EBSD) system in conjunction with scanning electron microscope (SEM) allows performing full material characterization which include analysis of individual grain orientations, crystal orientation, global and local texture, phase identification and distribution or microstrain mapping. EBSD technique may be also applied for assessing lattice strain introduced during local plastic deformation due to its close relationship with development of dislocation substructure. The aim of this study was analysis of surface deformation by EBSD method of CuZn10 alloy in as-cast state and after plastic working and annealing, with different grain size at the beginning of the cavitation destruction process. The local changes of plastic deformation inside each grain were expressed by Grain Orientation Spread (GOS) and Kernel Average Misorientation (KAM) parameters.
EN
Z10400 zinc-based alloy has a very good casting properties and high resistance to corrosion. These two advantages make that Z10400 zinc-based alloy is commonly used for cathodic protection of hulls of ships. Cathodic anodes made of Z10400 zinc-based alloy in the propeller and flap rudder areas are also additionally exposed to the cavitation erosion. The aim of this work was to determine the cavitation erosion resistance of Z10400 zinc-based alloy, which is applied as protectors in cathodic protection of hulls of ships. The examination of cavitational erosion was carried out on a jet-impact measuring device. Study of the mechanism of the destruction of Z10400 alloy based on analysis was performed with scanning electron microscope Quanta 3d FEG and electron back scattered diffraction (EBSD) method.
PL
W pracy zwrócono uwagę na szereg aspektów pomiarowych, które wpływają w istotny sposób na jakość przeprowadzonego eksperymentu z użyciem dyfrakcji elektronów wstecznie rozproszonych (EBSD) w skaningowym mikroskopie elektronowym zarówno z wysoką, jak i niską próżnią (C-SEM i LV-SEM). Do tych aspektów zaliczyć należy: akwizycję i przetwarzanie obrazu dyfrakcyjnego, detekcję pasm Kikuchiego z wykorzystaniem transformaty Hougha, określenie centrum dyfrakcji oraz kąt pochylenia próbki względem kierunku padania wiązki elektronowej. W pracy przeprowadzono dyskusję na temat zdolności rozdzielczej metody EBSD ze szczególnym uwzględnieniem przestrzennej zdolności rozdzielczej. Autor ma nadzieję, iż tych kilka uwag teoretycznych zawartych w pracy pozwoli użytkownikom systemów SEM/EBSD na pełne i bezawaryjne korzystanie z szerokich możliwości tej niezwykle atrakcyjnej techniki badawczej, która wraz ze spektrometrią dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego EDXS i obserwacjami topografii powierzchni w SEM umożliwiają kompleksowe scharakteryzowanie mikrostruktury masywnych próbek krystalicznych.
EN
The presented paper includes a discussion of several parameters chich influence the quality of electron backscatter diffraction (EBSD) measurements in the scanning electron microscope (SEM) both in high and low vacuum conditions. Among others things, the most important factors are as follows: acquisition of diffraction pattern, Kikuchi bands detection by use of Hough transform, pattern centre determination and tilt angle of sample holder. Spatial and angular resolutions of the method were also detailed discussed. The author hopes that these remarks and considerations will help the user of the SEM/EBSD system in collecting reliable data and fully understand the conditions under which the EBSD experiment is performed. The combination of SEM (morphology), EBSD (chemical analysis from microareas) and EBSD (crystallographic characterization) methods will allow the operator to characterize the bulk solid sample in the most complete way.
PL
Dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych w skaningowym mikroskopie elektronowym jest techniką badawczą, która na przestrzeni ostatnich lat rozwija się szczególnie intensywnie. Zarówno zastosowanie techniki komputerowej, jak i coraz bardziej rozbudowane programy do obróbki danych dyfrakcyjnych powodują, iż technika ta staje się nieodzownym narzędziem badawczym do charakterystyki mikrostruktury i mikrotekstu-ry próbek litych, komplementarnym do klasycznych analiz w SEM, tj. obserwacji topografii powierzchni i mikroanalizy rentgenowskiej. W niniejszej pracy autor przedstawia podstawy technik EBSD wraz z konfiguracją komory próbek w skaningowym mikroskopie elektronowym zarówno konwencjonalnym (z wysoką próżnią), jak i niskopróżniowym. Szczególną uwagę autor zwraca na trudności związane z analizą materiałów nieprzewo-dzących, a w szczególności materiałów ceramicznych. Omówiono trzy zasadnicze problemy, które pojawiają się w trakcie akwizycji dyfrakcji z materiałów dielektrycznych. Są to: kumulacja ładunku elektrycznego w warstwie przypowierzchniowej, zróżnicowana topografia powierzchni w przypadku materiałów wielofazowych oraz katodoluminescencja. Przedstawiono praktyczne wskazówki pozwalające na uzyskanie dyfrakcji elektronów wstecznie rozproszonych o jakości, która umożliwia detekcję pasm Kikuchiego. a w konsekwencji jej rozwiązanie. Omówiono również wpływ szeregu ważnych parametrów pomiarowych, takich jak m.in. ciśnienie gazu, rodzaj gazu, odległość próbki od nabiegunnika soczewki obiektywowej w SEM (tzw. WD - ang. working distance) na jakość dyfrakcji elektronów wstecznie rozproszonych.
EN
Electron Backscatter Diffraction (EBSD) is a technique which allows crystal-lographic information to be obtained from samples in the scanning electron microscope (SEM). This technique in the last decade has shown a spectacular advance in speed and quality of the data as well as post-processing procedures. In most experiments the investigated samples are metals and alloys, i.e. conduc-tive specimens. Thus. the operator has no problems connected with charging. This paper is focused on the electron backscatter formation and its appli-cation to analysis of dielectric materials in Low Vacuum Scanning Electron Microscope (LV-SEM). The first part describes the origin of electron diffraction. A layout of dedicated specimen chamber configuration for EBSD in the conventional and low-vacuum electron scanning microscope is described. A special attention is drawn to the limi-tations which one may encounter during analyzing poorly conducive samples in the SEM. Controlling the charge and quality of the surface are the challenges for the operator running experiments on insulators. Specimen charging obscures for-ward scatter electrons image and decreases the EBSD pattern quality making its analysis difficult or even impossible. Also finał steps of sample preparation largely determine whether or not the pattern quality will be sufficient for indexing. Solutions are given how to overcome the above problems and, additionally, to limit the influence of so called "skirt effect" caused by ionization of gas followed by electron beam spreading above the sample in the SEM with variable pressure. The influence of several important parameters e.g. gas pressure, a type of gas, working distance, on the EBSD pattern quality is discussed.
EN
The examples of EBSD analysis of selected phases in steel are presented in this paper. The carbon steel, Co-Cr-Mo alloy and steel after termochemical treatment were examined. The obtained results confirm that the EBSD method can be a valuable tool used for recessive analysis of phases which occure in alloys with giving particular attention to theirs polymorphism and non stechiometry. It allows examining samples both as metallographic cross-section and fracturing as well as samples after surface treatment.
PL
W artykule przedstawiono przykładowe możliwości analizy składu fazowego materiałów. Badania wykonano na stopie Co-Cr-Mo, przełomie stali węglowej oraz stali po obróbce cieplnochemicznej. Z przytoczonych badań wynika, że dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych może być cennym narzędziem służącym do precyzyjnej identyfikacji faz występujących w stopach z uwzględnienicm ich niestechiometryczności i polimorfizmu. Istnieje możliwość badan zarówno na zgładach nietalograficznych , powierzchniach po obróbkach cieplnochemicznych oraz przełomach.
11
Content available remote Microstructure evolution of CP titanium during high temperature deformation
EN
Purpose: To investigate the superplasticity of commercially pure titanium alloy and microstructure evolution of the alloy during high temperature deformation. Design/methodology/approach: Uniaxial tensile tests were carried out at 600, 750 and 800°C with an initial strain rate from 10 -1 s -1 10 -4 s -1. EBSD technology was used to evaluate the microstructure of the commercially pure titanium alloy deformed at high temperature. Findings: It is found that this titanium alloy does not show good superplasticity at 600-800°C due to the rapid grain growth. Studies also show that the dynamic recrystallization took place at high temperatures. The optimum dynamic recrystallization conditions were found to be at 600°C with an initial strain rate of 0.001/s, attaining the highest volume fraction of fine grains whose average grain size is ≈ 9.7 µm at strain of 80%. This process not only decreases the average grain size of the alloy but also increase the misorientation angle of the grain boundary. Practical implications: The investigations of microstructure of the commercially pure titanium alloy as well as related phenomena during high temperature deformation are important for achieving desired mechanical behavior of the material. Originality/value: The dynamic recrystallization phenomenon of commercially pure titanium alloy as well as related mechanism is investigated.
12
Content available remote Dynamic recrystallization in commercially pure titanium
EN
Purpose: A study was conducted to investigate the dynamic recrystallization of commercially pure Titanium alloy during high temperature deformation in order to understand it further and enable expansion of its usage. Design/methodology/approach: Uniaxial tensile tests were carried out at 600, 750 and 800°C with different initial strain rates. Microstructure evolution during high temperature tensile testing was studied by using optical microscope and Electron Back Scattered Diffraction. Findings: It is found that this titanium alloys do not show good superplasticity at 600-800°C due to the rapid grain growth. Studies also show that the dynamic recrystallization took place at high temperatures. This process not only decreases the average grain size of the alloy but also increase the misorientation angle of the grain boundary. Practical implications: The investigations of dynamic recrystallization of commercially pure titanium alloy as well as related phenomena are important for achieving desired mechanical behavior of the material. Originality/value: The dynamic recrystallization phenomenon of commercially pure titanium alloy as well as related mechanism is investigated.
PL
W pracy przedstawione są rezultaty badań naprężeń w polikrystalicznych warstwach diamentowych naniesionych przy użyciu metody HFCVD na podłoża krzemowe. Charakterystykę warstw przeprowadzono przy zastosowaniu takich technik jak: spektroskopia Ramana, skaningowa mikroskopia elektronowa i dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych. Mikrofotografie powierzchni warstw diamentowych wskazują na polikrystaliczną strukturę, składającą się z ziarn diamentu o rozmiarach rzędu 1 um. Badania umożliwiły identyfikację składu fazowego badanego materiału wskazując na znaczny udział fazy diamentowej w ziarnach polikrystalicznej struktury. Analiza rezultatów wskazuje na brak obecności w badanych warstwach diamentowych takich faz krystalicznych jak lonsdaleit i grafit. W przypadku cienkich warstw diamentowych widoczne są obszary podłoża krzemowego nie pokryte warstwą diamentu a prawdopodobnie pokryte amorficzną warstwą węglową lub warstwą węglika krzemu.
EN
In the paper the results of biaxial stress investigations in polycrystalline diamond films deposited on silicon substrates by HF CVD are presented. The diamond films characteristics were carried out using Raman spectroscopy, SEM and EBSD. SEM images of diamond films surface indicate on the polycrystalline structure with diamond grains about 1 um. The researches enabled the identifications of diamond films phase composition indicating on the considerable concentration of diamond phase in the grains of polycrystalline structure. There is no found the crystalline phase as lonsdaleit and graphite in tested diamond films. In the case of very thin films we can shown the places not covered polycrystalline diamond layer, the silicon substrate is covers by amorphous carbon film or SiC film.
PL
Identyfikacja faz metodą dyfrakcji elektronów wstecznie rozproszonych ma potencjalnie szerokie zastosowanie w inżynierii materiałowej. Mimo, że jest to metoda stosunkowo prosta to jednak otrzymywane linie dyfrakcyjne nie zawsze są prawidłowo detektowane przez komputer. Przyczyny tego tkwią najczęściej w preparatyce próbek. W pracy przedstawiono wpływ sposobu w jaki zostały przygotowane zgłady metalograficzne wybranych materiałów na jakość otrzymywanych obrazów dyfrakcyjnych, a tym samym na możliwości identyfikacji obserwowanych faz. Przeprowadzone badania wykazały, że sposób przygotowania zgładów metalograficznych w bardzo dużym stopniu wpływa na identyfikację faz. Przy czym trudno jest ustalić uniwersalną preparatykę dla wszystkich materiałów.
EN
Electron back scattered diffraction method of phases identification potentially has broad application in the materials science. Despite the fact that this method is relatively simple, obtained diffraction lines are not always correctly identified by a computer. Purposes of this are - in most cases - because of the samples preparation. The influence of the metallographic specimens preparation method of chosen materials on the quality of EBSP and on the possibility of phases identification has been presented in this work. During the research it was shown that the method of metallographic specimens preparation influences significantly the phases identification. In the mean time is very difficult to state the universal method of preparation for all the materials.
PL
Poznanie zjawisk zachodzących podczas obróbek cieplno-chemicznych a w szczególności procesów zarodkowania, wzrostu oraz transformacji faz ma istotne znaczenie dla późniejszego projektowania tych procesów dla konkretnych zastosowań. Aby to zrealizować konieczne jest zidentyfikowanie faz powstających na każdym etapie tych procesów. W niniejszej pracy została pokazana, na przykładzie warstw azotonasiarczanych gazowo na wysokostopowych stalach chromowych, możliwość wykorzystania identyfikacji faz metodą dyfrakcji elektronów wstecznie rozproszonych do badania warstw dyfuzyjnych. Badania przeprowadzono na wysokochromowej stali nierdzewnej 4H13 w stanie wyżarzonym poddanej azotonasiarczaniu gazowemu. Na tak otrzymanych warstwach przeprowadzono analizę składu chemicznego metodą rentgenowską oraz identyfikację, metodą dyfrakcji elektronów wstecznie rozproszonych (EBSD), wybranych faz. Przeprowadzone badania wykazały, że dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych może być cennym narzędziem służącym do określania faz występujących w badanych materiałach. Dzięki niej możemy śledzić procesy zarodkowania i wzrostu faz w procesach obróbek powierzchniowych, a także transformację faz zachodzących podczas tych obróbek. Daje możliwość dość szybkiej identyfikacji fazy na stosunkowo dużych obszarach zarówno na powierzchniach zewnętrznych, jak i na przekrojach badanych preparatów.
EN
A comprehension of the phenomena taking place during thermochemical treatment of steel and during processes of phases' nucleation, growth and transformation in particular, has an essential significance for later design of such processes for specific use. In order to accomplish it, it is necessary to identify phases formed during each stage of these processes. In the present paper, a possibility of utlilization an identification of phases by electron back scattered diffraction (EBSD) method to investigate diffusion of layers is shown on the example of gas sulphonitriding highly alloyed chromium steels. The study was performed on high chromium content stainless steel 4H13 after the process of its gas sulphonitriding. An analysis of chemical composition and an identification of selected phases by electron back scattered diffraction method were carried out on layers obtained in this way. The results show the usefulness of the EBSD method for the phase identification of investigated materials. Thus it is possible to observe processes of phase nucleation and growth taking place in the course of surface treatment as well as those of phase transformations that occur during that treatment, both on external surfaces and on an intersection of sample.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.