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4.1.5試 料 切 り出 し場 所 に よ る組 織 の違 い(90。 走 査 材)
部 位A(Fig.4.1.5.1)のIPFマ ップ をみ る と,他 の 部位 に比 べ て小 さい結 晶 が 多 く存 在 して い た.レ ー ザ ー ビー ム積 層 造 形 法 で は,最 上 面 は表 面 粗 さ向 上 の 為 に複 数 回 走 査 され る こ とが あ る.柱 状 結 晶 は赤 色 を示 す 結 晶 が 多 く,[001]方 向 に配 向す る こ とが 考 え られ る.一 方 で,粒 径 の小 さい結 晶 は 一 部 に集 中 して お り, 積 層 の 上部 で は入 熱 深 さが 比較 的 小 さい レー ザ ー 走査 を複 数 回行 わ れ た こ とで, MPBs底 部 で は ひ ず み が 蓄 積 し再 結 晶 が 促 され た と考 え られ る.こ れ らの 結 晶 粒 は[001]方 向(赤 色)で は な く,ラ ンダ ム とな っ て い る結 果 と も矛 盾 しな い.
局 所 ひ ず み は0.850と67。 走 査材 の部位Aと 同等 で あ り,他 の部 位 に比 べ て 高 い 値 とな った.KAMマ ップ で は,粗 大粒 に 多 くひ ず み が 内在 してお り,こ れ も670 走 査 材 と相 違 な い.し か し,極 点 図 で は{001}に て 強 く配 向 して お り,{001}お よ
び{010}方 向 は ラ ンダ ム で あ る こ とは,90。走査 材 の 特徴 で あ る とい え る.ま た,Z 方 位 の強 い配 向 は や や ず れ て お り,速 い レー ザ ー 走 査 に よ って デ ン ドライ トの成 長 方 向 が傾 い た形 跡 が 見 られ た.
部位B(Fig.4.1.5.2)で は,ア ス ペ ク ト比 の大 き い伸 長 柱 状 結 晶 が約100μmの 間 隔 で 並 ん で い た.こ れ は67。 走査 材 に は 見 られ なか った 組 織 で あ り,い ず れ も [001]方 向 に配 向 して い る.ひ ず み は この 伸 長 柱 状 結 晶 に 多 く分 布 して い るが, この結 晶 に挟 まれ る粗 大 粒 に も存在 して お り,水 平 方 向 に亜 粒 界 を形成 して い る もの も確 認 され た.MPBsの 端 部 で は,熱 勾 配 はMPBの 中 心 に 向 くた め水 平 方 向 とな る こ とが考 え られ,デ ン ドライ トは こ の方 向 に成 長 す る し,界面 に 沿 っ た 亜 粒 界 が形 成 され る.局 所 方 位 差 は0.860と 比 較 的 高 く,部 位Aと 同 等 で あ っ た.
670走 査 材 で は約20㎜ 離 れ た 部/立Aと 部 位Bの 間 で 局 所 方位 差 が あ り(部 位 Bの 方 が低 か っ た)結 果 と比 べ る と,導 入 され るひ ず み は90。走 査 で は20㎜ で はや や 緩 和 され に くい こ とが 考 え られ る.レ ー ザ ー 走査 の パ ス は,隔 層 で 重 な る 部 分 が存 在 し,67。走査 の よ うに ラ ン ダ ム に走 査 しな い た め に,材 料 の一 部 に ひず み が集 中 す る こ とが 考 え られ る.結 晶 方 位 は,{100}に て配 向 が 見 られ た.積 層 方 向 の[001]方 位 で の 配 向 は 部位Aほ ど大 き くは ない が,[001]方 向 か らや や 傾 い た 方位 に一 定 間 隔 で配 向 して お り,や は り速 い レー ザー 走 査 の影 響 が うか が え た.
部位c(Fig.4.1.5.3)は 部位Bと ほ ぼ 同様 の 結 果 で あ る が,局 所 方位 差 がo.73。
と低 くな り,670走 査 材 の 部位A,D以 外 に 対応 す る値 とな っ た.繰 り返 し入 熱 に よっ て ひ ず み が緩 和 され た こ とが予 想 され るが,伸 長 柱 状 粒 に 多 く亜 粒 界,ひ ず み が存 在 す る こ とか ら,入 熱 に よ るひず み が 導 入 され るの は この部 分 で あ る こ と
が考 え られ る.結 晶 配 向 も部位Bと ほ ぼ 変 わ らない 結 果 で あ っ た.
部 位D(Fig.4.1.5.4)で は積 層 の 上 部 で あ る に もか か わ らず,結 晶 は粗 大 な も の が多 か っ た.し か し,ひ ず み が 多 く導 入 され,亜 粒 界 も多 く存在 して い た.IPF マ ップで は アモ ル フ ァス に 近 い 結 果 が 見 られ る.先 述 の よ うに,積 層 上 部 で は入 熱 深 さが 比 較 的 浅 い レー ザ ー 走 査 が 複 数 回 行 わ れ る こ とが考 え られ,導 入 され る
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ひず み が 大 き くな る.部 位Dで は,部 位Aと は異 な り,こ れ らが高 傾 角 粒 界 を有 す る事 は な か っ た こ とか ら,ひ ず み に よ る結 晶 粒 形 成 の影 響 は部 位Dの 方 が 部 位Aよ りも小 さい こ とが 考 え られ る.高 傾 角 化 しな か った こ とで,局 所 方 位 差 は0.960と 部位Aよ りも高 い値 とな っ た.部 位Aや 部 位Bほ ど[001]方 向 に配 向 す る傾 向 は 見 られ ない.よ っ て,再 結 晶 した こ とは考 え に くい.
部 位E(Fig.4.1.5.5)は,伸 長 柱 状 結 晶 と粗 大 粒 か らな る混 粒 組 織 は部 位B,c と同様 で あ っ た.し か し,ひ ず み はKAMマ ップ やGBマ ップ か ら,粗 大 粒 に も多 く存 在 し,部 位Bと 近 く,局 所 方 位 差 も部位Dと 同様 で,部 位DとEの 関係 は部 位AとBの 関係 に近 い.こ の こ とか らもgoo走 査 で得 られ るブ ロ ックの 角 部 分 と面(辺)部 分 で は,20㎜ 綴 の深 さま で は応 力 が 緩 和 され}こくい こ とが うか が え る.結 晶 配 向 は 弱 か った.
部 位F(Fig.4.1.5.6)のIPFマ ップ か ら混 粒 組 織 は,部 位B‑Eと 相 違 な い.
KAMマ ップ とGBマ ップ で は,粗 大粒 の 局 所 方位 差 が低 減 して お り,一 部 高傾 角 粒 界 とな っ て い る こ とが 考 え られ る.繰 り返 し入 熱 ・冷 却 に よ っ て ひ ず み が 再 配 列 し,高 傾 角化 した こ とが考 え られ る.局 所 方位 差 も0.780と 小 さ くな っ て い た が,伸 長 柱 状 粒 にひ ず み が 蓄 積 す る組 織 は維 持 され て い た.結 晶方 位 は,弱 い が[001】方 位 に 配 向 してい た.
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