バイモーダル結晶粒Zr-Al合金の高速観察・高精度指数付け

Instruments used

EDAX^® Velocity™ Ultra EBSD検出器とOIM Analysis™ならびにOIM Matrix™ソフトウェア 

背景

ジルコニウム合金は、高い耐食性、優れた機械的特性、過酷な照射環境下での安定性が高いという特徴を持つため、産業的に高く評価されている材料である。ジルコニウムにアルミニウムを添加すると、合金の強度が大幅に向上するだけでなく、高温安定性と耐酸化性も向上する。このため、Zr-Al合金は、航空・宇宙向けや高温・腐食などの過酷な環境下での使用に適している。しかしながら、熱間圧延されたZr-Al試料は、一般的に大きく歪んだ微細な組織が形成され、小さな球状化した結晶粒と大きな一次粒によって構成される複雑な微細構造を有している。このバイモーダルな結晶粒分布は、微細粒でなおかつZr (HCP)相とZr-Al(FCC)相が混在しているため、電子後方散乱回折（EBSD）測定による観察が難しい組織となっている。我々はSpherical indexingという新しいEBSDパターンの指数付けアルゴリズムと組み合わせた高速EBSDシステムを開発し、熱間圧延されたZr-Al試料の観察に適用した。