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X線回折ラインプロファイル解析による微視組織評価法,2; 放射光を用いたラインプロファイル解析

Characterization of microstructures by X-ray diffraction line profile analysis, 2; Line profile analysis using synchrotron radiation

菖蒲 敬久 ; 城 鮎美*; 吉田 裕*

Shobu, Takahisa; Shiro, Ayumi*; Yoshida, Yutaka*

金属材料の疲労評価において転位密度は非常に重要な物理量である。一般的に転位密度は走査型電子顕微鏡で評価されているが、最近、X線回折のプロファイルの幅から転位密度を導出する方法が提案されている。本研究では当該技術を放射光に適用したので報告する。オーステナイト系ステンレス鋼SUS316Lを引張ながら2次元検出器により5つの回折プロファイルを取得し、ラインプロファイル解析を実施した。その結果、転位密度は塑性変形後急激に増加し、その値は走査型電子顕微鏡で別途測定した結果とかなり良い一致を示した。今後、局所からの転位密度をその場計測し、ラインプロファイル解析が疲労破壊の機構解明に貢献するものと期待している。

Dislocation density is a very important physical quantity in the evaluation of fatigue of metallic materials. Generally, the dislocation density is evaluated by a scanning electron microscope. Recently, a method generated the dislocation density from the width of the X-ray diffraction profile has been proposed. In this study, we report the application of this technology to synchrotron radiation. Five diffraction profiles were obtained with a two-dimensional detector during tensile loading of the austenitic stainless steel SUS316L, and the dislocation density was calculated from the line profile analysis. As a result, the dislocation density increased sharply after plastic deformation, and the value was in good agreement with the result separately measured with a scanning electron microscope. In the future, it is expected that the line profile analysis will contribute to the elucidation of the mechanism of fatigue fracture by measuring the dislocation density from the local area in materials.

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