蔡司先进材料表征技术，解锁特钢材料研究新维度

特钢材料作为高端制造、能源化工、轨道交通等领域的核心基础材料，其性能优化、微观表征与失效机制研究是推动材料工程领域技术升级的关键。

凭借专业的材料表征全系列设备与定制化解决方案，蔡司助力海内外领域专家发表特钢材料多项研究成果。

《Materials Transactions》

Cr-Mo 钢中的细小析出相对其力学性能和蠕变损伤影响显著，但传统识别方法依赖复杂技术，效率低下。

来自JFE研究所的中村高谷等研究人员，借助蔡司扫描电镜在 1KV 的极低电压下基于 SE/BSE 成像分析，实现了 2.25Cr-1Mo 钢中四种碳化物和AlN相的识别与定量评估。

本文提出的低电压多探测器成像方法配合多阈值分割图像技术为大块金属试样中细小析出相的快速、自动识别和大面积定量分析提供了实用设备及方案，该方法可进一步与 AI、机器学习等自动图像分割技术结合，提升复杂场景下析出相识别精度与效率，推动了 SEM 在工程材料微观组织表征及性能评估中的应用。

▲2.25Cr-1Mo钢试样同一区域在1kV加速电压、5mm工作距离下的扫描电镜图像。

(a)镜内二次电子探测器；(b)镜内背散射电子探测器；(c)、(d)分别为(a)、(b)中矩形标注区域的高倍图像[1]。

^{▲ (a) 2.25Cr-1Mo钢试样在1kV加速电压、5mm工作距离下的镜内二次电子图像；(b) (a) 的多阈值分割图像[1]。}

《Acta Materialia》

▲ 室温拉伸变形条件下（ε=0.3），[9 8 12]//拉伸轴取向晶粒中形成的微带（MB）结构。

(a):反极图-电子背散射衍射（IPF-EBSD）图；(b):取向差角-电子背散射衍射（KAM-EBSD）图；(c):(a、b)成像区域中形成的微带的电子通道衬度（ECC）图像，该ECC图像在(-220)通道条件下拍摄；

注：MBs/microband为微带；{315}为晶面族。 [2]。

《Journal of Materials Research and Technology》

本研究采用的高通量的动态观测手段亦可推广至其他合金体系的抗氢脆材料研究。

▲ 压缩过程中微柱试样断口形貌的原位扫描电子显微镜图像，其中，

(a1)-(a3)：未充氢含钒微柱（低、中、高浓度）；

(a4)-(a6)：充氢含钒微柱（低、中、高浓度）；

(b1)-(b3)：未充氢含铬微柱（低、中、高浓度）；

(b4)-(b6)：充氢含铬微柱（低、中、高浓度）；

(c1)-(c3)：未充氢含钼微柱（低、中、高浓度）；

(c4)-(c6)：充氢含钼微柱（低、中、高浓度）。

*注：白色箭头指示充氢微柱的剪切断裂特征。 [3]

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