说明:本文华算科技介绍了利用DM软件中的傅里叶变换(FFT)和反傅里叶变换(IFFT)功能,对透射电子显微镜(TEM)图像中的析出相和位错进行分析的具体步骤。通过清晰的操作流程,读者可以学会如何在TEM图像中准确识别析出相的位置以及判断位错的类型。
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析出相和位错的本质
析出相(precipitate)是指在过饱和固溶体中,温度或成分变化时,溶质原子成核–长大,形成成分、结构与基体不同的小颗粒/片/杆,尺寸通常nm–μm级。
位错(dislocation)则是晶体内部原子面“断线”式的线缺陷,一条位错就是多余或缺失半排原子的“刃”或“螺”形畸变。位错可在应力下滑移,是塑性变形的载体。

简单来说,析出相告诉你“为什么硬”,位错告诉你“怎样变形”;把二者放在同一张TEM图里,就能定量解释“工艺-组织-性能”之间的因果关系。

本文就DM中通过傅里叶(FFT)和反傅里叶变换(IFFT)对TEM中析出相和位错分析的具体步骤进行详细的介绍:
析出相分析
1、首先,在DM中打开目标文件,本文的示例为氧化亚铜的高分辨透射电子显微镜(HRTEM)图片:

2、选择“Process”中的“FFT”对图片进行傅里叶变换,也可以通过快捷键“Ctrl+F”实现傅里叶变换,如图所示为氧化亚铜的傅里叶变换图片:

3、右击选择“Spot”工具对傅里叶变换中的析出相进行标记:

4、选择“Process”中的“Apply Mask”,就可以得到所标记超点阵的傅里叶变换:

5、接着进行反傅里叶变化,选择“Process”中的“Inverse FFT”,即可得到反傅里叶变化界面:

6、对比原始图片,可以很明显在反傅里叶界面判断出析出相(红色虚线区域)的位置:

位错分析
1、与析出相分析相同,先要对HRTEM进行傅里叶变换:

2、与析出相分析不同的是,位错分析只需要选择“一对点”来进行分析:

3、选择“Process”中的“Apply Mask”,就可以得到所标记点的傅里叶变换:

4、接着进行反傅里叶变化,选择“Process”中的“Inverse FFT”,即可得到反傅里叶变化界面:

5、在反傅里叶界面可以判断出位错,该位错为“刃型位错”:

