关于在SEM中使用MEMS加热平台实现极速加热速率的可行性
材料科学
2026-01-12 v1
摘要
理解极端热条件下的微观结构演变对于推进金属增材制造（AM）至关重要。本工作展示了采用微机电系统（MEMS）加热平台对类块体样品在快速热循环过程中进行原位扫描电子显微镜（SEM）表征的可行性。使用电子背散射衍射（EBSD），我们追踪了纯铁样品中的铁素体到奥氏体相变，并确认样品表面温度在设备精度范围内紧密跟随MEMS温度设定点。在真空条件下，实现了高达1000 °C/s的稳定加热和冷却速率，且功耗极小，同时不影响EBSD花样质量。这些发现确立了基于MEMS的加热作为一种在SEM中对AM相关热过程进行原位微观结构表征的稳健方法，使得能够在远离平衡的条件下定量研究热激活现象，如扩散、相变和微观结构演变。
引用
@article{arxiv.2601.05831,
title = {On the Feasibility of Extreme Heating Rates in SEM using MEMS Heater Platforms},
author = {C. Koenig and P. Mayr and J. R. Jinschek and A. Bastos Fanta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.05831},
year = {2026}
}