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基于聚焦离子束切割制样的热镀锌汽车钢板漏镀缺陷结构表征与成因分析
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作者 韦浪浪 田秀刚 +4 位作者 梁健 苗斌 杨峰 李扬 郑士建 《材料导报》 北大核心 2025年第4期172-178,共7页
漏镀缺陷易在先进高强汽车钢板的热镀锌过程中形成。一般认为合金元素的偏聚是几十到几百微米漏镀缺陷形成的原因,这些缺陷可以通过金相显微镜和SEM进行较好的表征分析以确定其形成原因。但是,针对几微米的针孔漏镀以及存在其他附生组... 漏镀缺陷易在先进高强汽车钢板的热镀锌过程中形成。一般认为合金元素的偏聚是几十到几百微米漏镀缺陷形成的原因,这些缺陷可以通过金相显微镜和SEM进行较好的表征分析以确定其形成原因。但是,针对几微米的针孔漏镀以及存在其他附生组织的漏镀缺陷,传统平面样和截面样的观察方法无法精细表征,对其形成机制的认知尚有不足。本研究针对广泛应用于汽车板的热镀锌780 MPa级双相钢,通过聚焦离子束切割技术对漏镀缺陷进行切割,制备了针对微米尺度漏镀缺陷的截面样品,并利用TEM对漏镀缺陷的结构及成分进行了表征。所得结果揭示了780 MPa级双相钢中存在的两种漏镀缺陷及其不同于一般认知的形成机制:第一种漏镀缺陷的形成是由于镀锌前钢基板表面存在坑状缺陷,这种漏镀缺陷内界面层物相和成分与未漏镀区域并无较大差异;第二种漏镀缺陷的形成是由于镀锌前钢基板表面存在铁颗粒,在镀锌过程中影响了正常的镀锌反应,这种漏镀缺陷内存在疏松的附生组织。为减少780 MPa级双相钢以及其他镀锌先进高强汽车钢板镀锌层中的这两种微米级漏镀缺陷,需要在钢板轧制阶段重点关注并减少表面坑状缺陷,并去除表面的多余铁颗粒。 展开更多
关键词 热镀锌 双相钢 聚焦离子束切割 透射电镜 漏镀缺陷结构
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电子束诱导沉积工艺的优化与简化
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作者 高尚 黄梦诗 +1 位作者 肖飞 孙千 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第4期340-348,共9页
电子束诱导沉积(EBID)因沉积速率慢、沉积物纯度低等缺点,常被限制在离子束诱导沉积(IBID)工艺前的保护层制备等辅助性工艺中。文章针对工艺的效率提升与流程简化展开系统研究,重点分析了关键工艺参数对沉积速率和效果的影响,并提出了... 电子束诱导沉积(EBID)因沉积速率慢、沉积物纯度低等缺点,常被限制在离子束诱导沉积(IBID)工艺前的保护层制备等辅助性工艺中。文章针对工艺的效率提升与流程简化展开系统研究,重点分析了关键工艺参数对沉积速率和效果的影响,并提出了一种基于扫描电镜缩小框功能的简化工艺。研究表明,低加速电压条件下,沉积速率显著提高;束流与沉积厚度呈线性正相关;短驻留时间有助于获得更高的沉积速率。通过优化参数,研究实现EBID沉积效率达到0.03μm^(3)/nC,显著优于既往文献报道的效率范围。简化工艺无需依赖复杂的专用程序,操作便捷。特别是在对精度要求不高但重视效率的场景中,优化后的EBID工艺可在某些应用中完全替代IBID工艺。因此,通过优化聚焦离子束-扫描电镜中电子束诱导沉积的参数,提高沉积速率并简化操作流程,具有重要应用价值,为沉积保护层提供了全新的解决思路与替代方案。 展开更多
关键词 电子束诱导沉积 沉积速率 工艺参数优化 聚焦离子束-扫描电镜
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体电子显微成像技术在肝癌细胞超微结构分析中的应用研究
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作者 郭建胜 张兴 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期479-486,共8页
体电子显微成像技术(volume electron microscopy)可以在更大三维空间中对样品进行纳米分辨率三维结构分析,获取样品内部结构的三维模型和各结构之间的位置关系、体积比例等信息,更加全面地反映样品的超微结构与功能的关系。本文利用基... 体电子显微成像技术(volume electron microscopy)可以在更大三维空间中对样品进行纳米分辨率三维结构分析,获取样品内部结构的三维模型和各结构之间的位置关系、体积比例等信息,更加全面地反映样品的超微结构与功能的关系。本文利用基于聚焦离子束扫描电镜的体电子显微成像技术对人源肝癌细胞的三维超微结构进行分析,获得了多种细胞器包括细胞核、线粒体、内质网和高尔基体等的高分辨率三维结构模型。 展开更多
关键词 聚焦离子束扫描电镜 体电子显微成像技术 人源肝癌细胞 三维重构 超微结构
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聚焦离子束显微镜技术及其在地球和行星科学研究中的应用 被引量:9
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作者 谷立新 李金华 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1119-1140,共22页
聚焦离子束-扫描电子显微镜作为重要的微纳米尺度精细加工、微小样品制备和微区原位显微分析设备,与其他高精尖显微分析仪器(如透射电镜、离子探针、原子探针和同步辐射等)配合使用,可为纳米地球科学发展提供重要技术支撑。本文在简要... 聚焦离子束-扫描电子显微镜作为重要的微纳米尺度精细加工、微小样品制备和微区原位显微分析设备,与其他高精尖显微分析仪器(如透射电镜、离子探针、原子探针和同步辐射等)配合使用,可为纳米地球科学发展提供重要技术支撑。本文在简要介绍聚焦离子束-扫描电镜技术的原理、功能和技术发展的基础上,重点展示该技术在加工制备透射电镜超薄片样品和原子探针针尖样品中的应用,以及在代表性地学样品(如矿化微生物和页岩等)样品三维重构成像分析上的应用。最后,分析了该技术的未来发展趋势,并对它在地球和行星科学研究中的注意事项进行了初步探讨。 展开更多
关键词 聚焦离子束 扫描电镜 透射电镜 原子探针 纳米地球科学 行星科学
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高性能聚焦离子束(FIB)系统及其在材料科学领域的应用 被引量:9
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作者 周伟敏 吴国英 《实验室研究与探索》 CAS 2004年第9期19-20,52,共3页
采用液态镓作为离子源的FIB系统在材料科学研究领域可以起非常重要的作用。离子束聚焦于样品表面,在不同大小、束流及通入不同辅助气体的情况下,可分别实现图形刻蚀、绝缘和金属膜的沉淀,扫描离子成像等功能。该系统有三大用途:形貌观察... 采用液态镓作为离子源的FIB系统在材料科学研究领域可以起非常重要的作用。离子束聚焦于样品表面,在不同大小、束流及通入不同辅助气体的情况下,可分别实现图形刻蚀、绝缘和金属膜的沉淀,扫描离子成像等功能。该系统有三大用途:形貌观察,分辨率高达5nm;微刻蚀以及微沉淀。本文介绍了FIB技术的应用。 展开更多
关键词 聚焦离子束显微镜(FIB) 透射电子显微分析(TEM) 材料科学
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FIB加工、扫描及透射电子显微镜相结合的复杂合金相层状组织表征 被引量:8
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作者 周玲玲 孙威 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期590-595,共6页
扫描电子显微镜(SEM)与聚焦离子束(FIB)可集成为双束系统,实现微区形貌观察与样品加工一体化,同时也可实现截面薄样品的定位提取。利用该技术并结合透射电镜(TEM)技术研究了Al-Pd-Fe复杂合金系铸态组织中层片结构的构成与分布特征。结... 扫描电子显微镜(SEM)与聚焦离子束(FIB)可集成为双束系统,实现微区形貌观察与样品加工一体化,同时也可实现截面薄样品的定位提取。利用该技术并结合透射电镜(TEM)技术研究了Al-Pd-Fe复杂合金系铸态组织中层片结构的构成与分布特征。结果表明,铸态Al_(75)Pd_(15)Fe_(10)合金中的层片组织由M-Al_(13)Fe_4相与准晶相构成。通过对比发现,相同层片组织在背散射电子像与透射电镜观察下呈现出明显不同的分布特征。结合扫描与透射电子显微学成像原理,阐明了SEM和TEM两种表征方式产生不同结果的原因,指出了通过SEM,FIB以及TEM相结合对表征微细多相混合组织真实三维空间分布特征的必要性和有效性。 展开更多
关键词 复杂合金相 片层组织 背散射电子成像 聚焦离子束 透射电子显微镜
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聚焦离子束扫描电镜研究微体化石的微观孔隙结构 被引量:3
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作者 胥畅 王文卉 姚素平 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期207-212,共6页
聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)是将聚焦离子束切割和扫描电镜结合起来的双束系统,可以在纳米尺度对样品进行切割加工与实时成像。文中用聚焦离子束扫描电镜对兰多维列统(志留系)龙马溪组黑色页岩内的几类微体化石进行了观察研究,并显示... 聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)是将聚焦离子束切割和扫描电镜结合起来的双束系统,可以在纳米尺度对样品进行切割加工与实时成像。文中用聚焦离子束扫描电镜对兰多维列统(志留系)龙马溪组黑色页岩内的几类微体化石进行了观察研究,并显示牙形刺、几丁石、疑源类均发育有亚微米至纳米级孔隙,这些孔隙可以为页岩气的储集提供有效空间,不同的微体化石孔隙发育的差异可以为页岩中有机质孔隙非均质性成因研究提供重要依据。 展开更多
关键词 聚焦离子束扫描电镜(fib-sem) 兰多维列统 龙马溪组 微体化石 纳米孔隙
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EB-PVD热障涂层TGO三维结构分析 被引量:3
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作者 敖波 钟建兰 古玉祺 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期136-142,共7页
热生长氧化物(TGO)的厚度及形貌是影响热障涂层热应力的关键因素。首先开展了电子束物理气相沉积(EB-PVD)热障涂层1 050℃恒温氧化实验,采用聚焦离子束-扫描电子显微镜(FIB-SEM)实现了EB-PVD热障涂层三维成像,获得了576幅热障涂... 热生长氧化物(TGO)的厚度及形貌是影响热障涂层热应力的关键因素。首先开展了电子束物理气相沉积(EB-PVD)热障涂层1 050℃恒温氧化实验,采用聚焦离子束-扫描电子显微镜(FIB-SEM)实现了EB-PVD热障涂层三维成像,获得了576幅热障涂层高温氧化48 h后的SEM图像;其次,通过EB-PVD热障涂层三维结构的分割与提取,得到了真实TGO三维结构和柱间孔隙三维分布,实现了TGO层的厚度测量;最后建立了基于TGO三维结构和柱间孔隙三维分布的EB-PVD热障涂层有限元热应力分析模型,分析了真实TGO三维结构和柱间孔隙三维分布对EB-PVD热障涂层热应力的影响。结果表明,TGO层的平均厚度为2.37μm,有限元模型中最大拉应力为403 MPa,最大压应力为-282 MPa,最大拉应力与最大压应力均出现在陶瓷层中的柱间孔隙处。 展开更多
关键词 电子束物理气相沉积 热生长氧化物 聚焦离子束-扫描电子显微镜 三维结构
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基于聚焦离子束的微米铝粉界面结构制备和氧化特性研究
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作者 王敬凯 陈捷 +3 位作者 刘帅 睢贺良 索志荣 银颖 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期904-913,共10页
为直观地研究金属铝核/氧化层的界面结构,以聚焦离子束微纳加工技术为基础,成功建立了2~8μm铝粉颗粒的切片方法。对于尺寸2~8μm的铝粉颗粒,可通过结合聚焦离子束(FIB)直接切割与剖面减薄获得切片。所制备的切片样品的界面结构清晰完整... 为直观地研究金属铝核/氧化层的界面结构,以聚焦离子束微纳加工技术为基础,成功建立了2~8μm铝粉颗粒的切片方法。对于尺寸2~8μm的铝粉颗粒,可通过结合聚焦离子束(FIB)直接切割与剖面减薄获得切片。所制备的切片样品的界面结构清晰完整,氧化层未被破坏;通过进一步联用扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、能谱线扫描及元素面分布等多种表征手段,获得了不同老化条件下铝颗粒“核‐壳”界面的微观结构、结晶性和元素分布等信息。发现铝颗粒表面氧化层中Al和O元素的化学计量比偏离于标准Al2O3,呈现梯度分布特征;定量地获得了铝颗粒氧化层厚度与老化温度之间的正相关关系,未经热老化样品的氧化层厚度约5.4 nm,75℃和95℃老化样品的氧化层厚度分别增加至(34.1±2.1)nm和(51.3±2.2)nm。 展开更多
关键词 聚焦离子束(FIB) 微纳加工技术 高分辨透射电镜 梯度分布 氧化层厚度 微末铝粉
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聚焦离子束技术在常温生物样品三维重构方面的方法探讨 被引量:10
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作者 李晓敏 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期196-205,共10页
聚焦离子束连续切片扫描电镜(focused ion beam serial block face scanning electron microscopy,FIB-SEM)技术,目前已被广泛应用于小体积细胞或组织样品的三维重构,具有自动化程度高、Z轴分辨高等优点。本文从包埋块样品准备与处理、... 聚焦离子束连续切片扫描电镜(focused ion beam serial block face scanning electron microscopy,FIB-SEM)技术,目前已被广泛应用于小体积细胞或组织样品的三维重构,具有自动化程度高、Z轴分辨高等优点。本文从包埋块样品准备与处理、样品区域选定、软件设置前准备、软件参数(离子束加工和电子束扫描)设置、软件运行与图像采集和图像处理等多个方面,详细介绍应用FIB-SEM技术对常温生物包埋块样品进行三维重构的流程和细节,并对某些关键性参数展开讨论。 展开更多
关键词 聚焦离子束连续切片扫描电镜技术 生物包埋块 自动化数据收集 三维重构
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