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結晶方位同定方法及び結晶方位同定装置 コモンズ

国内特許コード P110005303
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2006-212661
公開番号 特開2008-039529
登録番号 特許第4843788号
出願日 平成18年8月3日(2006.8.3)
公開日 平成20年2月21日(2008.2.21)
登録日 平成23年10月21日(2011.10.21)
発明者
  • 清水 一郎
  • 多田 直哉
出願人
  • 国立大学法人 岡山大学
発明の名称 結晶方位同定方法及び結晶方位同定装置 コモンズ
発明の概要

【課題】簡便に結晶方位の同定が可能であって、しかも微細な結晶粒に対して適用可能であり、被検体に含まれる添加物の影響を受けにくい結晶方位の同定方法及び結晶方位同定装置を提供する。
【解決手段】圧子を結晶体における所定の結晶粒に押し込んで圧痕を形成する圧痕形成手段と、圧痕の形状を計測する圧痕形状計測手段と、圧痕の形状から結晶方位を同定する解析手段とを備え、解析手段では、圧子で形成される理想的な圧痕の形状と、圧痕形状計測手段で計測した圧痕の形状との差に基づいて結晶方位を同定する。
【選択図】図5

従来技術、競合技術の概要


従来、金属材料などのように結晶構造を有している材料は、多くの場合で単結晶状態の結晶粒が結合した多結晶状態となっており、結晶粒が素材の物性に強く関係していることが知られている。



すなわち、結晶粒が材料の引っ張り強度や伸びなどの機械的性質や、磁気的性質などを左右する重要な因子となっており、たとえば、鋼鈑では結晶粒径の制御によって材料の強度の向上が図られている。



そこで、製造された材料が所望の大きさの結晶粒となっているかを測定するために、材料に対してレーザ光をビーム拡散レンズで拡散させて照射し、反射光を面スクリーン上に拡大投影して投影像をカメラで撮像し、この撮像画像を画像処理して結晶粒径を測定する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。

【特許文献1】特開2003-232618号公報

産業上の利用分野


本発明は、結晶方位同定方法及び結晶方位同定装置に関するものであり、X線回折法などの回折法を用いることなく結晶方位の同定を可能とした結晶方位同定方法及び結晶方位同定装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
結晶体における所定の結晶粒の結晶方位を同定する結晶方位同定方法において、
前記結晶粒に圧子を押し込んで圧痕を形成するステップと、
前記圧痕の形状を計測するステップと、
前記圧痕の形状から結晶方位を同定するステップと
を備え、
前記圧子は多角錐形状として、前記圧痕の開口縁に複数の頂点を形成し、
前記結晶方位を同定するステップでは、
前記圧痕の開口縁に沿って隣接した2つの頂点を通過する仮想上の直線を想定するステップと、
この2つの頂点間の前記開口縁の接線方向が前記直線と平行となる第1の点を特定するステップと、
この第1の点から前記直線に向けておろした垂線の足となる第2の点を特定するステップと、
前記第2の点を始点とし、前記第1の点を終点とする張出しベクトルを想定し、前記開口縁における全ての張出しベクトルを合成して合成張出しベクトルを特定するステップと、
前記合成張出しベクトルの大きさから結晶方位を同定するステップと
を有することを特徴とする結晶方位同定方法。

【請求項2】
前記の各張出しベクトルの大きさがそれぞれ所定値よりも小さい場合には、結晶方位を同定できないと判定するステップを有することを特徴とする請求項1記載の結晶方位同定方法。

【請求項3】
圧子を結晶体における所定の結晶粒に押し込んで圧痕を形成する圧痕形成手段と、
前記圧痕の形状を計測する圧痕形状計測手段と、
前記圧痕の形状から結晶方位を同定する解析手段と
を備え、
前記解析手段では、前記圧子で形成される理想的な圧痕の形状と、前記圧痕形状計測手段で計測した前記圧痕の形状との差に基づいて結晶方位を同定し、
前記圧子は多角錐形状として、前記圧痕の開口縁に複数の頂点を形成し、
前記解析手段では、
前記頂点の位置が前記の理想的な圧痕の形状における頂点の位置と一致するものとして、前記圧痕の開口縁に沿って隣接した2つの頂点を通過する仮想上の直線を想定し、
この2つの頂点間の前記開口縁の接線方向が前記直線と平行となる第1の点を特定し、
この第1の点から前記直線に向けておろした垂線の足となる第2の点を特定し、
前記第2の点を始点とし、前記第1の点を終点とする張出しベクトルを想定して、
前記開口縁における全ての張出しベクトルを合成して合成張出しベクトルを特定し、
前記合成張出しベクトルの大きさから結晶方位を同定することを特徴とする結晶方位同定装置。

【請求項4】
前記解析部では、前記の各張出しベクトルの大きさがそれぞれ所定値よりも小さい場合に結晶方位を同定できないと判定することを特徴とする請求項3記載の結晶方位同定装置。
産業区分
  • 試験、検査
  • 測定
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006212661thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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