Orientation map을 보는 법에서부터 시작하는 다양한 EBSD 데이터 이해하기

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Orientation map을 보는 법에서부터 시작하는 다양한 EBSD 데이터 이해하기

EBSD 분석은 금속, 세라믹 및 기능 소재의 미세구조와 집합조직 해석을 위해 널리 사용되고 있다. 2010년대 후반부터 주사전자현미경 분해능 향상 및 전류밀도 향상, CCD 검출기 한계를 넘어선 CMOS EBSD 검출기 개발로 이전에는 EBSD 분석이 어려웠던 전자빔에 취약한 소재나 수백 nm 크기의 미세구조도 비교적 용이하게 분석할 수 있게 되었다. 또한 EBSD 분석으로 TEM 분석 대비 비교적 넓은 영역에서 미세조직 데이터를 획득할 수 있고 초당 수천 픽셀 이상 분석 속도를 얻을 수 있어 수mm 이상 대면적 분석도 가능하게 되어, 통계적인 미세구조 및 집합조직 해석 방법으로서 활용된다. 이와 같이 EBSD는 다양한 결정상 미세구조를 정량적으로 분석하는데 필수적이다. 한편 구조 분석인 EBSD 기법과 조성 분석인 가능한 EDS 기법을 결함하여 EDS-EBSD 동시분석을 통한 유사 결정구조 상구분이나 미지의 상(unknown phase) 확인 등 고난도 분석도 다양하게 활용할 수 있다.

최근 EBSD 분석은 다양한 소재에 적용되면서 불량 분석, QC 등에 적용되는 등 활용도가 높아지고 있으나, 방위 개념에 익숙하지 않은 이용자들이 EBSD 결과 해석에 많은 어려움을 겪고 있다. 본 세미나에서는 EBSD 초심자가 많이 궁금해하는 질문을 중심으로 다양한 EBSD 데이터를 이해하고 활용할 수 있는 방법들을 소개하고자 한다.

Key topic

• AztecCrystal에서 어떤 데이터를 추출할 수 있나요?
• 내가 분석한 면은 한 면인데 orientation map이 3개나 얻어지는 이유는 무엇인가요?
• Boundary map과 misorientation 그래프에서 무엇을 알 수 있나요?
• KAM이 변형정도를 나타낸다는데 어떻게 해석하면 되나요?
• Orientation map에서 직관적으로 느껴지는 결정립 크기와 EBSD에서 계산된 결정립 크기가 다른 이유는 무엇일까요?
• 집합조직이 발달되었다는 것은 어떻게 알 수 있나요? Pole figure, Inverse pole figure, ODF중에 어떤 데이터를 확인해야 할까요?
• SEM 이미지와 비슷한 BC map은 어떤 경우에 사용하는 건가요?
• 1개 map에서 통계적인 데이터를 추출할 수 있을까요?
• 마르텐사이트 미세조직에서 오스테나이트 결정립을 계산할 수 있을까요?
• 부분 재결정 열처리된 미세조직에서 재결정된 조직 분율을 구할 수 있을까요?