Estimation of the recrystallized volume fraction from local misorientation calculations

• Autorzy: Gerber P. H. , Tarasiuk J. , Chiron R. , Bacroix B.

Warianty tytułu

PL

Szacowanie udziału objetości zrekrystalizowanej na podstawie analizy różnic orientacji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

It’s well known that density of defects and dislocations in the material have strong influence on material properties. The most important technological process reducing the density of dislocations is recrystallization. Material properties are depending on ratio between recrystallized and not-recrystallized parts. This paper describes a fast and precise method for the determination of the recrystallized volume fraction. The new method use Electron Back Scattered Diffraction measurements. The EBSD technique gives a lot of information about topology of grains, crystallographic orientation of measured points in the material and even estimated density of dislocation may be deduced from the image quality factor. The calculation in the new methods uses information about the local misorientation between measured points int the sample. Calculated misorientation is used as an estimator of the recrystallized volume fraction. The method is applied to polycrystalline copper and &Alpha-brass. The results are compared with Vickers microhardness measurements and with the analysis of the quality index distribution. The presented method is very simple to use and computer implementation is easy too. The method may be applied to old EBSD data previously measured with no intention to determine recrystallized volume fraction. Some limitations of the method were also discussed in th paper.

PL

Wiele własności różnych materiałów, w szczegółności metali, zależy od znajdujących się w nich defektów i gęstości dyslokacji. Jednym z najważniejszych procesów technologicznych prowadzących do zmniejszenia gęstosci dyslokacji jest rekrystalizacji. Własności materiału bezpośrednio zależą od stosunku objętości zrekrystalizowanej w materiale do tej, która jeszcze rekrystalizacji nie uległa. W niniejszej publikacji zaprezentowano nową, szybką i precyzyjną metodę wyznaczania zrekrystalizowanej frakcji (objętości) w próbce. Metodę oparto na wykorzystaniu danych pomiarowych uzyskanych techniką dyfrakcji wstecznie rozpraszanych elektronów (EBSD). Technika EBSD pozwala uzyskać wiele informacji na temat topologii ziaren, orientacji krystalograficznej zmierzonych punktów a nawet pozwala oszacować gęstość dyslokacji na podstawie wskaźnika jakości obrazu mierzonych punktów. Prezentowana metoda bazuje na wyznaczaniu różnic w orientacjach sąsiednich punktów pomiarowych. Na podstawie obliczonego rozkładu różnic orientacji wyznacza się oszacowanie wielkości frakcji zrekrystalizowanej. W publikacji zaprezentowano przykłady użycia metody do próbek miedzianych i mosiężnych. Wyniki zostały porównane z wielkością frakcji zrekrystalizowanej uzyskana innymi metodami, w tym metoda mikrotwardości Vickersa. Zaprezentowana metoda jest bardzo prosta w użyciu i łatwa w implementacji komputerowej. Metoda może byc również zastosowana do starych danych pomiarowych, które nie były wykonywane z myślą o ocenie stopnia zrekrystalizowania materiału. Na zakonczenie pracy przedyskutowano warunki stosowalności i ograniczenia metody.

Słowa kluczowe

EN

recrystallization; copper; EBSD; misorientation

PL

rekrystalizacja; miedź; EBSD; dezorientacja

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 50, iss. 3
• Strony: 747--755
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gerber P. H.

• Laboratoire Leon Brillouin, UMR 12, CEA (DSM/DRECAM)-CNRS, CES Saclay, 91191 GIF sur Yvette Cedex

autor

Tarasiuk J.

• Faculty Physics and Applied Computer Science, AGH University of Science and Technology, 30-059 Kraków. Mickiewicza 30, Poland

autor

Chiron R.

• Laboratoire Des Proprietes Mecaniques et Thermodynamiques des Materiaux. CNRS, Universite Paris 13, Institut Galilee, Av. J.B. Clement, 93430 Villetaneuse, France

autor

Bacroix B.

• Laboratoire Des Proprietes Mecaniques et Thermodynamiques des Materiaux. CNRS, Universite Paris 13, Institut Galilee, Av. J.B. Clement, 93430 Villetaneuse, France

Bibliografia

• [1] R. D. Doherty, Recrystallization of Metallic Materials, Dr. Rieder Verlag, Berlin (1978).
• [2] F. J. Humphreys, M. Hatherly, Recrystallization and Related Annealing Phenomena (Pergamon, 1995).
• [3] H. Regle: Proceedings of the First Joint International Conference: Recrystallization and Grain Growth, Eds Gottstein and Molodov 2, 707-717 (2001).
• [4] E. Woldt, D. Juul Jensen, Met. Mat. Trans A 26, 1717-1724(1995).
• [5] M. P. Black, R. L. Higginson, Scripta Metall Mater 41, 125-132(1999).
• [6] H. Regle, A. Miroux, Y. Raulet, L. Chapuis, Proceedings of the 21st International Symposium on Materials Science, Riso, Eds Hansen et al., 525-532 (2000).
• [7] J. Tarasiuk, Ph. Gerber, B. Bacroix, Proceedings of the First Joint International Conference: Recrystallization and Grain Growth, Eds Gottstein and Molodov 1, 613- 818 (2001).
• [8] J. Tarasiuk, Ph. Gerber, B. Bacroix, Acta Mat 50, 1467(2002).
• [9] F. J. Humphreys, J. J. Brough, J. Microscopy 195, 6-15 (1999).