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登錄EBSD的案例
基于dream 3d的ebsd模型重建與黃umat晶體塑性FCC單向拉伸------案例三 ¥99
基于dream3d的ebsd模型重建與黃umat的FCC多晶簡單拉伸
案例實操二
1,使用dream3d軟件完成ebsd模型的幾何重建
2,賦予相應的材料參數(基于腳本完成材料的批量賦值)
3,施加相應的邊界條件(X0方向完全固定,X1方向施加x方向20%的工程應變)
4,結果與后處理
5, 不包含用于生成模型的dream3d管道?。。。。。。。。。。。。。。。。?!
基于dream的ebsd幾何模型重建
材料參數腳本的部分截圖
簡單拉伸的邊界條件
對數應變分布
Mises等效應力分布
滑移系的當前強度分布
總的累計塑性應變分布
晶體塑性:構建Dream3D pipeline用于將EBSD模型制作成Abaqus可執行文件 ¥180
晶體塑性:構建Dream3D pipeline用于將EBSD模型制作成Abaqus可執行文件
案例實操
用于生成模型的Dream3D pipeline文件,只需要你設置EBSD數據的路徑和導出路徑即可,可以直接生成abaqus的晶體塑性模型,提供原始文件!
包含老版本Dream3D 6.5的管道文件,并且根據官方的使用說明文件已經成功移植到最新版Dream3D 7.4版本了。
Ebsd.分析答疑
Ebsd.答疑
基于dream 3d的ebsd模型重建------對應案例三 ¥199
基于dream 3d的ebsd模型重建
案例實操
包含用于生成模型的dream3d管道,可以直接生成abaqus的晶體塑性模型,提供原始文件!?。。。。。。。。。。。。。。。?!

晶體塑性每日文章推薦(十三)
文章題目:《The influence of underlying microstructure on surface stress and strain fields calculated by crystal plasticity finite element method》
文章doi:10.1016/j.mtcomm.2020.101176
推薦理由:作者使用了經典的唯象模型比較了四類常用的晶體建模方法:(1)根據ebsd直接生成多晶模型。平面(厚度方向一層單元)
(2)ebsd沿著厚度Z方向進行伸長(多層單元柱狀晶)
(3)隨機擠壓生合成的三維虛擬RVE
(4)根據FIB后的的三維真實的晶體模型
在簡單拉伸過程中的差異,為不同目的的晶體的建模提供了良好的指導
作者的研究思路
第一步:根據實驗獲得二維的ebsd和三維的分層ebsd,根據結果,使用dream 3d軟件進行模型重構,并施加簡單拉伸的變形條件
第二步:作者比較了在拉伸過程中典型階段(初始屈服對應的變形,拉伸結束對應的變形)四種模型表面X方向的應變分布,應力分布特征,以及每個晶粒的應變分布,直觀展示了不同建模方式下模型表面變形特征的差異,作者認為在小變形情況下(高周疲勞)根據ebsd直接生成二維模型可能是三維復雜模型(3D-ebsd)的替代方案,但在大變形,二維的模型接近于平面應力狀態,導致了與三維模型的顯著差異。
展開 預應變對奧氏體不銹鋼焊接接頭微觀組織和氫脆的影響
【圖文導讀】
圖
1 10%預應變-未充氫-未拉伸接頭
EBSD分析
(a)焊縫
(b)母材
圖
2 20%預應變-未充氫-未拉伸接頭焊縫組織
成分分析
(a)檢測區域
(b)EBSD晶粒取向分布圖、相圖
(c)EPMA局部成分分析
(d)EPMA元素分布圖
圖3 20%預應變-未充氫-未拉伸接頭母材組織成分分析
(a)檢測區域
(b)EBSD晶粒取向分布圖、相圖
(c)EPMA局部成分分析
(d)EPMA元素分布圖
圖
4
母材中預應變馬氏體含量變化
圖
5 預應變-未充氫-未拉伸接頭焊縫位錯分析(TEM)
圖
6
不同
預應變
試樣升溫脫氫分析
圖
7
不同
預應變
試樣中氫含量
圖
8拉伸曲線
圖
9
拉伸性能
(a)抗拉強度
(b)伸長率δ和氫脆敏感指數Iδ
(c)斷面收縮率Ψ和氫脆敏感指數IΨ
圖
10
斷口形貌
(SEM)
圖
11 10%預應變接頭
斷裂后
組織
成分分析
(a)EBSD晶粒取向分布圖
(b)EBSD相圖
(c)EDS局部成分分析
展開 晶體塑性有限元仿真入門(5)—歐拉角與晶體取向
圖4 EBSD分析獲得的反極圖分布圖(顏色代表取向),多晶體組成示意圖
EBSD工作原理
如圖5所示,EBSD利用從樣品表面反彈回來的高能電子衍射,得到一系列的菊池花樣。根據菊池花樣的特點得出晶面間距d和晶面之間的夾角θ,從數據庫中查出可能的晶體結構和晶胞參數。再利用化學成分等信息采用排除法確定該晶粒的晶體結構,并得出晶粒與膜面法向的取向關系。通過以上基本操作,可以得到樣品表面測試點的Phase和Orientation實驗數據。
圖5 EBSD分析的工作原理(Phase discriminated, Orientation determined)
通過步進間距將樣品表面劃分為m*n個采樣點,并依次獲得這m*n個采樣點菊池花樣和匹配的Phase、Orientation實驗數據,最后對m*n個采樣點的這些數據進行整理、匯總、計算等,可以進行晶粒尺寸分析、織構分析、相分析、應變分析、再結晶分析、晶界分析、斷裂分析等。如圖6所示,EBSD獲得多晶體試樣表面的取向信息過程,類似于相機的成像過程,首先將畫面分解成為m*n個像素點,然后依次獲得各個像素點的信息,獲得全部信息后進行整理、匯總、計算。
圖6 EBSD分析的工作原理(多晶體分析)
晶體取向分析
歐拉角
通過EBSD實驗,我們可以獲得多晶體試樣表面m*n個采樣點的取向信息(Euler1、Euler2、Euler3)。與彩色圖像每個像素點存在RGB三組信息類似,取向信息的每個采樣點存在三組歐拉角角度信息,這三組角度信息代表了晶格在空間中的唯一取向信息。如圖7所示,空間中任意取向的晶格,通過將全局坐標系依次采用三組歐拉角進行旋轉后,都可以與晶體坐標系重合。
展開 金屬科研“神器”:掃描電子顯微鏡原理及應用
圖7 含有CCI保護層的硅/銅/碳納米核殼結構復合材料(C-SCP)結構表征:(b)SCP的EDX面掃圖;(c) SCP的EDX線掃圖;(d) C-CP的透射電鏡圖以及(e)對應的EDX線掃圖
SEM應用:取向分析
電子背散射衍射
(Electron Back-Scattered Diffraction
,
EBSD)
材料的晶體結構及取向信息對于新型材料的研發具有重大意義。目前的主要研究手段有三種:
一是利用X光衍射或中子衍射進行宏觀統計分析; 二是利用透射電鏡 (Transmission ElectronMicroscopy,TEM) 中的電子衍射進行微區晶體結構分析; 三是利用掃描電鏡SEM中的EBSD 技術進行微區晶體結構及取向信息分析。
EBSD技術是在SEM中加裝一套EBSD采集硬件及分析系統,從而能夠在SEM中進行樣品的微區晶體結構及取向信息分析,并將微區晶體結構及取向信息與微觀組織形貌相對應。
實例:利用EBSD技術分析鈦合金的形變孿晶。
圖8 沿著RD壓縮到15%的純鈦材料的EBSD測量結果:(a) IPF圖;(b) A晶粒中啟動的孿晶類型及其變體的鑒定;(c) A晶粒孿晶帶與母體晶粒的晶體關系;(d) A晶粒的散點(0001)極圖
在EBSD技術誕生前,人們一般用TEM來研究材料變形帶來的孿晶,缺點是掃查的區域有限,不適于材料中孿晶的大量統計。
而EBSD掃查的區域與SEM相當,可以對孿晶進行數目統計。通過反極圖(IPF)和極圖可以明顯看出孿晶的取向以及孿晶會使晶粒轉動變形方式。
如圖8所示,對A晶粒分析的結果表明:變形過程中先是形成拉伸孿晶,然后出現壓縮孿晶。
展開 晶體塑性每日文章推薦(九)
文章名稱:《Development of microstructure-sensitive damage models for zirconium polycrystals 》
doi:10.1016/j.ijplas.2021.103156
推薦理由:前面的推文中介紹了幾種典型耦合晶體塑性與損傷的數值策略,如連續損傷cdm,非耦合的jc損傷,內聚區方法以及相場法,這里推薦的文章使用了另一類損傷方案,即xfem擴展有限元方案,基于該方法探討了四種常見的裂紋形核與擴展準則:
(1)局部主應力和對應主平面的法線準則(MAXPS)
(2)局部主塑性應變和對應主平面的法線準則((MAXPPE)
(3)局部最大滑移并且垂直于主滑移系統準則(MAXSLP)
(4) 位錯儲能并垂直于主滑移系統能量準則(MAXDIS)
再研究裂紋形核與擴展方面模擬能力的對比,以鋯合金為研究對象,基于ebsd圖像進行建模,并將模擬結果與ebsd得到的是研究過進行了詳細的對比,對于使用xfem預測裂紋擴展方面的研究很有啟發性。
展開 間隙等原子比CoCrFeMnNi高熵合金:碳含量、微觀結構和成分均勻性對變形行為的影響
HEA的微觀結構和元素分布
具有不同碳含量的HEA的EBSD相分布圖(a1, b1和c1), EBSD IPF圖(a2, b2 and c2), EDS元素分布圖(a3, b3 and c3);(a1-3) 0.2 C; (b1-3) 0.5 C; (c1-3) 0.8 C。(a1-3)中相應同一樣本區域的圖,同樣適用于(b1-3)和(c1-3)。
圖2. 熱軋和均勻化后的HEA的EBSD, BSEI和EDS分析
具有各種碳含量的均勻化后HEAs的EBSD相分布圖(a1, b1和c1), EBSD IPF圖(a2, b2和c2), BSE圖(a3, b3和c3), 以及EDS元素分布圖(a4, b4 和c4)。(a1-4) 0.2 C; (b1-4) 0.5 C; (c1-4) 0.8 C. (a1-4)中相應同一樣本區域的圖,同樣適用于(b1-4)和(c1-4)。
圖3. 結構分析
不同加工條件下粗晶間隙HEA的XRD圖譜: (a)鑄態;(b)熱軋,然后在1200℃下均勻化3h并水淬。
圖4. 均勻化、冷軋、退火后的HEAs的微觀結構
900℃處理3分鐘,均勻化、冷軋過的具有各種碳含量的HEAs的BSE圖(a1-3, b1-4和c1-4)。(a1-3) 0.2 C; (b1-4) 0.5 C; (c1-4) 0.8 C。
圖5. APT分析揭示了碳含量為0.8 at. %的均勻化的退火間隙HEA樣品中顆粒-基體界面上的元素分布
(a)所有元素的3D原子圖; (b) 30 at.
展開 一種新型高強度低溫熱成型鋼
在平行于軋制方向的電解拋光后,采用電子背散射衍射(EBSD)對其截面進行了微觀結構分析。EBSD觀察是在JSM 7001FFE-SEM進行的。首先對EBSD樣品進行機械拋光,然后在室溫下在10%高氯酸和85%酒精的混合溶液中進行電子拋光,應用電位為25V。
3. Results and discussion
3.1 Mechanical properties before and after low temperature hot forming
圖2描述了不同的罩退退火溫度和隨后的低溫熱形成的力學性能。這些結果表明,當退火溫度在570-630C之間,退火時間為8h時,退火鋼的抗拉強度約為800MPa。結果表明,在低溫熱成形狀態下,當加熱溫度超過1100MPa時,其力學性能略有下降。當浴缸退火溫度在570-630C之間時,低溫熱成形后的鋼的抗拉強度超過1400MPa。然而,當退火溫度超過690C時,低溫熱成形鋼的抗拉強度和屈服強度降低到1300MPa左右。.
3.2 Microstructure evolution
圖3顯示了模擬罩退退火后鋼的微觀結構。
展開 
利用激光選區熔化增材制造雙相難熔中熵合金NbMoTi
微觀組織分析
以EBSD對SLM制造的單相BCC晶體結構的元素Nb樣品的微觀結構進行表征。結果顯示,樣品中存在典型的柱狀晶,在平行于BD方向的平面上,柱狀晶的尺寸達到30×500μm,在垂直于BD方向的平面上,等效圓直徑小于120μm,平均值為41μm。Mo樣品的EBSD圖像與Nb樣品高度相似,因此本部分僅討論SLM制造的Mo樣品的晶粒尺寸,其晶粒尺寸相對均勻且小于Nb樣品。
討論
本研究介紹如何利用數值模擬設計SLM加工參數,并且以EBSD顯示SLM加工工件的微觀組織。
本研究成功設計了Mo和NbMoTi合金的參數,并且證明數值模擬結果可以協助開發新合金的SLM參數設計,克服了設計高熵合金參數的困難。
展開 教你如何用channel 5軟件處理EDSD數據 附Channel5安裝教程下載
EBSD是一種重要的表征方法,是獲取材料微區取向的一門理想技術。通過對EBSD數據的分析,可以獲得豐富的晶體學信息,這些信息不僅可以幫助科研Friends們發表高質量的論文,還可以直接應用到工業生產中,幫助生產高質量的材料。在掃描電鏡的EBSD探頭上測試完數據以后,會生成兩個源數據和一個檢測報告。這兩個源數據的格式分別為.cpr和.crc格式。這兩個格式的數據不能夠直接使用,而是要利用Channel 5軟件對其進行后處理,得到各種數據圖片和統計結果后才能進行數據分析和論文的寫作。Channel 5軟件的功能十分強大,其處理數據的過程看似簡單,但也存在許多技巧。正確教會讀者使用Channel 5軟件處理EBSD數據,是筆者些這篇文章的用意所在。
如果電腦上裝有Channel 5軟件,打開EBSD所測數據時,.cpr格式的數據會顯示
圖標,表示該文件已經被軟件識別。這個時候雙擊該按鈕,則出現如圖1左邊的對話框。點擊OK,隨即出現右邊的對話框??梢钥闯隼锩嬷饕═ango、Mambo、Salsa三個主程序,最右邊的Notepad一般用不著。下面我們主要介紹這三個程序的用法。
展開 基于黃umat和真實晶界形狀探究剪切滑移帶的形成和發展------案例七
? 基于黃umat和真實晶界形狀探究剪切滑移帶的形成和發展
案例實操
1,基于真實的ebsd模型生成晶體模型,晶界處采用自由網格進行劃分,保留真實晶界形狀(可以更準確預測與晶界相關的響應,損傷,應力集中,剪切帶的演化等)
2,基于腳本的材料參數批賦值
3,X0方向固定,施加X1方向的20%的工程應變
4,采用二維平面應變單元進行分析
5,提交與后處理材料數據
Ebsd的掃描圖
保留晶界形貌幾何模型
簡單拉伸載荷的施加
變形結束時材料的應力分布情況
不同時刻下剪切滑移帶的發展
基于lingzhi-matlab腳本與huang-umat實現變形過程中的織構演化預測
內容如下圖所示:
得到數據后,打開matlab程序,依次運行matlab腳本,將數據導入mtex進行處理,運行順序為data5→ebsd6→Mtex7,注意文件路徑的修改,其中data5負責信息的讀入,ebsd6負責將信息轉化為mtex支持的格式。mtex7負責極圖的繪制。
得到的變形后的取向如下圖所示,與大多數文獻報道結果一致,重現了典型的織構特征分布。從而驗證了腳本的正確性。