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stem掃描透射電鏡

發(fā)布時(shí)間：2023-04-13 17:31:32 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 134

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本文目錄:

1、HAADF-STEM是什么
2、北京哪能做掃描透射電子顯微鏡(STEM)測試
3、ebsd也可以在透射電鏡下做嗎
4、福州大學(xué)《JMST》：原位透射電鏡實(shí)現(xiàn)合金界面斷裂的原子級(jí)觀察

stem掃描透射電鏡

一、HAADF-STEM是什么

High-Angle Annular Dark Field，簡稱HAADF，中文叫高角環(huán)形暗場像，STEM是掃描透射電子顯微鏡

二、北京哪能做掃描透射電子顯微鏡(STEM)測試

很多，北大，清華。大部分透射電鏡有這個(gè)STEM功能。而掃描電鏡帶透射附件的不多。

三、ebsd也可以在透射電鏡下做嗎

可以，但必要性不大

EBSD使用背散射電子中能量一致的高能電子進(jìn)行晶體衍射成像，透射電鏡TEM模式下，只能使用STEM模式下的掃描模式進(jìn)行

四、福州大學(xué)《JMST》：原位透射電鏡實(shí)現(xiàn)合金界面斷裂的原子級(jí)觀察

硬質(zhì)合金的硬度與WC晶粒的大小成反比，晶粒生長抑制劑被廣泛用于制備晶粒更小的硬質(zhì)合金。據(jù)報(bào)道，晶粒生長抑制劑的溶質(zhì)原子在WC-Co界面處偏聚，導(dǎo)致形成薄膜狀的二維界面相。VC和Cr3C2是工業(yè)中最有效的晶粒生長抑制劑，兩種摻雜可誘導(dǎo)界面重組。

近日，福州大學(xué)研究員對(duì)V摻雜的WC-Co 硬質(zhì)合金的FIB薄片進(jìn)行了原位彎曲，并通過TEM觀察了裂紋擴(kuò)展 。采用AC-STEM對(duì)WC-Co界面在斷裂前后的原子構(gòu)型進(jìn)行了表征和比較，提出了原子尺度的鍵位斷裂路徑，并通過DFT計(jì)算驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)觀察到的斷裂行為，相關(guān)論文以題為“Atomistic observation of in situ fractured surfaces at a V-doped WC-Co interface”發(fā)表在Journalof Materials Science & Technology。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.jmst.2021.09.021

圖1 透射電鏡圖像顯示了在FIB薄片上進(jìn)行的原位TEM彎曲實(shí)驗(yàn)。(a)加載前的狀態(tài)，(b)連續(xù)加載3min后未見裂紋，(c)裂縫發(fā)起的切口，(d,e)裂紋傳播沿WC-Co界面。(f)的裂紋偏轉(zhuǎn)相鄰WC顆粒。

圖2AC-STEM描述有關(guān)WC-Co斷裂之前的相界面。(a, b) Co粘結(jié)相和WC晶粒的菊池線，(c)相界面高分辨率HAADF圖像，(d-g)相界面處的EDS圖，(h)EDS強(qiáng)度線剖面和(i)成分剖面分析

圖3 斷裂WC-Co界面的AC-STEM表征(a)WC側(cè)解理面HAADF圖像，(b-e)相界面處EDS圖，(f)EDS強(qiáng)度線剖面和(g)成分剖面分析。

圖4 ( a ) V摻雜WC-Co界面的DFT優(yōu)化界面結(jié)構(gòu)。( b ) Wsep每層原子界面斷裂做功

本研究提供了從V摻雜WC-Co單鍵界面對(duì)斷裂表面的原子分辨率觀察，并在第一性原理計(jì)算的幫助下為失效機(jī)制提供了新的理解。偏析誘導(dǎo)的三層原子層，與WC顆粒共格，表現(xiàn)出很高的韌性。另一方面，三層超晶格結(jié)構(gòu)和隨機(jī)取向的鈷相之間非共格降低了層間結(jié)合強(qiáng)度，這得到了理論計(jì)算的驗(yàn)證。構(gòu)建共格的WC-Co界面可能是改善硬質(zhì)合金機(jī)械性能的有效方法。

雖然本研究揭示了WC-Co界面在機(jī)械載荷下為優(yōu)先斷裂界面，但并不一定表明WC/Co界面是WC-Co復(fù)合材料中最弱的鍵組件之一。目前的研究旨在比較V摻雜WC-Co界面上不同界面層的強(qiáng)度，該界面普遍存在于商業(yè)制造的硬質(zhì)合金中。未來還需要進(jìn)行系統(tǒng)研究，比較不同鍵合的界面結(jié)合強(qiáng)度。

總而言之，通過像差校正HAADF成像和EDS圖譜研究了斷裂的原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。通過對(duì)WC/Co界面斷裂前后的比較，發(fā)現(xiàn)含V的類fcc三層結(jié)構(gòu)與相鄰Co相發(fā)生斷裂。DFT計(jì)算表明，鍵合特性和界面非共格降低了層間鍵合強(qiáng)度（文：曉太陽）

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