Metallographic Specimen Preparation for Electron Backscattered Diffraction Part II*
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George F. Vander Voort
Abstract
Although some publications have claimed that mechanical specimen preparation is inadequate for producing damage-free specimens for EBSD, this is certainly not true. Our methods have concentrated upon producing the best possible surfaces using an automated grinder-polisher with standard consumable products in a reasonable amount of time and at low cost. Furthermore, these methods are highly reproducible as demonstrated by extensive tests on many metals and alloys from aluminum to zirconium. Success depends first, and foremost, upon limiting cutting damage by using the proper blade and cutter. Next, commence grinding with the finest abrasive that will remove the cutting damage in a reasonable time and make all of the specimens in the holder co-planar. Polishing is done in counter rotation with a low holder rotational speed to keep the cloth as uniformly covered with abrasive and lubricant as possible. The grinding and polishing steps must keep the surface perfectly flat for best results. After the final polish, a general purpose etch can be applied, with the specimens in the holder, to evaluate the success of the preparation and determine what the structure is. Then, remove the etched surface by repeating the final step but with about half the required time. Preparation procedures are influenced by the crystal structure of the specimen. Face-centered cubic specimens will always exhibit more damage from each step than less ductile HCP and BCC metals and alloys.
Kurzfassung
Zwar wurde in manchen Veröffentlichungen behauptet, dass eine mechanische Probenpräparation zur Herstellung von beschädigungsfreien Proben für die EBSD unzulänglich ist, was aber sicher nicht wahr ist. Unsere Methoden sind darauf gerichtet, mit Hilfe einer automatischen Schleif- und Poliervorrichtung mit Standardverbrauchsmaterialien in einer angemessenen Zeitspanne und bei niedrigen Kosten die bestmöglichen Oberflächen zu erzielen. Weiterhin sind diese Verfahren, wie durch umfassende Tests an vielen Metallen und Legierungen von Aluminium bis Zirkonium nachgewiesen wurde, sehr stark reproduzierbar. Der Erfolg hängt zuerst und vor allem von der Beschränkung der Bearbeitungstiefe durch Anwendung des richtigen Blatts und der richtigen Schneidvorrichtung ab. Als nächstes wird mit dem feinsten Schleifmittel begonnen, das die Bearbeitungstiefe in angemessener Zeit beseitigt und sämtliche Proben im Halter koplanar werden lässt. Das Polieren erfolgt in Gegendrehrichtung mit einer niedrigen Umdrehungsgeschwindigkeit des Halters, um das Tuch so gleichmäßig wie möglich mit Schleifmittel und Gleitmittel bedeckt zu halten. Um beste Ergebnisse zu erzielen, muss die Oberfläche durch die Schleif- und Polierschritte vollkommen flach gehalten werden. Nach dem Endpolieren kann mit den Proben im Halter ein Universalätzmittel aufgebracht werden, um den Erfolg der Präparation zu beurteilen und festzustellen, wie die Struktur beschaffen ist. Dann wird die geätzte Fläche durch Wiederholen des letzten Schritts entfernt, aber mit etwa der Hälfte der Zeit. Die Präparationsverfahren werden von der Kristallstruktur der Probe beeinflusst. Kubisch flächenzentrierte Proben weisen stets größere Beschädigung aus jedem Schritt auf als weniger duktile hdp. und kfz. Metalle und Legierungen auf.
References / Literatur
[1] Vander Voort, G.F.: Metallography: Principles and Practice, ASM International, Materials Park, OH, 1999; originally published by McGraw-Hill Book Co., NY, 198410.31399/asm.tb.mpp.9781627082600Suche in Google Scholar
[2] Vander Voort, G.F.: “Color Metallography,” Vol. 9ASM Handbook, Metallography and Microstructures, G.F.Vander Voort, ed., ASM International, Materials Park, OH, 2004, pp. 493–51210.1017/S1431927604883363Suche in Google Scholar
[3] Vander Voort, G.F.: “The SEM as a Metallographic Tool,” Applied Metallography, G.F.Vander Voort, ed., Van Nostrand Reinhold Publishing Co., Inc., NY, 1986, pp. 139–17010.1007/978-1-4684-9084-8_10Suche in Google Scholar
[4] Pinard, P.T.; Hovington, P.; Lagacé, M.; Lucas, G.M.; Vander Voort, G.F.; Gauvin, R.: “Quantitative Evaluation of Metallographic Preparation Quality using EBSD,” Microscopy and Microanalysis, Vol. 15, (Suppl. 2), 2009, pp. 778–77910.1017/S1431927609097141Suche in Google Scholar
© 2011, Carl Hanser Verlag, München
Artikel in diesem Heft
- Contents/Inhalt
- Contents
- Editorial
- Editorial
- Technical Contributions/Fachbeiträge
- Macroscopy and Correlation with Mechanical Data of Impact Failed Partially Bonded Glass/Epoxy Two-Layered Pieces
- Influence of Surface Quality on the Biaxial Strength of Silicon Nitride Specimens
- Metallographic Specimen Preparation for Electron Backscattered Diffraction Part II*
- Fracture Investigation of an HPC Rotor Drum
- Meeting Diary/Veranstaltungskalender
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