利用扫描电镜中关联电子衍射与X射线能谱统计方法推进显微组织表征
材料科学
2020-01-22 v2
摘要
在材料科学中，显微组织中次要相的常规且独特的判定至关重要。仅就冶金学而言，其应用包括合金与工艺开发以及对服役中退化机理的理解。我们开发了一种关联方法，利用扫描电镜（SEM）通过同步能量色散X射线能谱（EDS）和电子背散射衍射（EBSD）研究高温合金显微组织。该分析在适于表征碳化物相形状、尺寸、位置和分布的特征尺度上进行。EDS与EBSD数据由两种不同的物理过程产生，但各自提供了材料与入射电子束相互作用的特征信号。由“大数据”方法推动的后期处理近期进展包括主成分分析（PCA）的使用。随后对主成分进行表征，以对映射区域赋予标签。为提供具有物理意义的信号，可对主成分进行旋转以控制方差分布。本工作中，我们通过加权PCA方法进一步发展了该方法。我们同时使用EDS与EBSD信号，从而利用EDS（化学）与EBSD（晶体结构）信息对每个区域进行标注。这为映射区域中极小相的信号放大提供了新的方法，尤其在单独EDS或EBSD信号不足以唯一分类时。
引用
@article{arxiv.1908.04084,
title = {Advancing characterisation with statistics from correlative electron diffraction and X-ray spectroscopy, in the scanning electron microscope},
author = {T. P. McAuliffe and A. Foden and C. Bilsland and D. Daskalaki-Mountanou and D. Dye and T. B. Britton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.04084},
year = {2020}
}
备注
As resubmitted after one round of peer review