检测项目

晶界密度:测量单位面积晶界数量(单位:条/mm²,范围:10²-10⁴)

元素偏析系数:分析晶界区域主元素与杂质浓度比(精度:±0.1 at%)

取向差角:测定相邻晶粒间晶体学取向偏差(角度范围:2°-62.8°,误差≤0.5°)

裂纹扩展阈值:记录晶界开裂临界应力强度因子(单位:MPa·m¹/²,分辨率0.1)

界面能计算:基于原子尺度模拟的晶界能量值(单位:J/m²,精度±5%)

检测范围

半导体材料:单晶硅片、GaN外延层、SiC晶圆

高温合金:镍基超合金涡轮叶片、钴基耐热部件

纳米晶材料:超细晶粒金属板材(晶粒尺寸≤100nm)

功能陶瓷:氧化锆结构件、氮化铝基板

金属间化合物:TiAl基合金、Ni3Al涂层

检测方法

电子背散射衍射(EBSD):ASTM E2627-19,GB/T 36421-2018

透射电子显微镜分析:ISO 25498:2018,GB/T 27788-2020

原子探针层析技术:ISO 21368:2020,ASTM E3057-22

纳米压痕测试:ISO 14577-4:2016,GB/T 22458-2008

同步辐射X射线衍射:ISO 21466:2019,ASTM E3408-23

检测设备

场发射扫描电镜:蔡司Sigma 300,配备Oxford Symmetry EBSD系统

球差校正透射电镜:FEI Titan Themis Z,配备SuperX能谱仪

激光辅助原子探针:CAMECA LEAP 5000XR,空间分辨率0.3nm

高温纳米力学测试系统:Hysitron TI Premier,温度范围-150~1200℃

同步辐射微区衍射站:上海光源BL14B1线站,光斑尺寸≤1μm