OIMでの双晶の特性評価

EDAXのStuart Wright氏とブリガム・ヤング大学のRyan Larsen氏

EDAXのStuart Wright氏とブリガム・ヤング大学のRyan Larsen氏が、ランドル (Randle, V. (2001) Scripta Materialia、in press.) の初期の半自動方式を拡張して、orientation imaging microscopy(OIM) 走査データデータ中のコヒーレント双晶とノンコヒーレント双晶を自動的に識別する方法を開発しました。

境界が双晶境界であるとみなされるためには、粒界上の方位差が双晶の方位差の関係に極めて近いものになる必要があります。たとえば、FCC材料中の一次再結晶双晶は、<111>結晶軸を軸とする60度回転として表わすことができます。したがって、<10 10 11>軸の周りに60.7度の方位差のある境界セグメントは、双晶とみなすことができます。ただし、境界セグメントがコヒーレント双晶であるとみなされるためには、追加条件を満たしている必要があります。境界面が双晶面と一致する必要があります。

Characterizing Twins in OIM

すでに与えられている例においては、これは粒界の各側に結晶の111面が (与えられた公差の範囲で) 粒界面と揃っていなければならないことを意味します。OIMスキャンは、本質的に二次元的です。連続切断またはその他の三次元サンプリング技法を実行せずに、与えられた境界がこの基準を満たすかどうかを決定することは不可能です。ただし、(境界面のトレースが双晶面と揃っているかどうか) 部分的に確認することができます: ランドルは、三次元においてこのようなチェックが90%の割合で有効であることを示しました。OIMマップ中の境界セグメントはスキャングリッドに従うため、境界と双晶面トレースのアラインメントチェックを実行するために、再構成された境界が使用されます。

この方法を用いて、双晶境界の粒度分布への影響をより正確に測定することができます。以下の数字は、銅配線での結果を示しています。

Characterizing Twins in OIM